Herr Professor Stein, was sind die Aufgaben der Genbank und insbesondere die Schwerpunkte der Sammlung in Deutschland?

Die IPK-Genbank ist die zentrale Ex-situ-Genbank des Bundes für landwirtschaftliche und gartenbauliche Kulturen – mit Fokus auf Arten, die in Mitteleuropa anbaubar sind. Wir arbeiten daran, Genome wichtiger Kulturarten zu entschlüsseln und die genetische Diversität systematisch zu erfassen. Ziel ist es, die Genbank schrittweise in ein biodigitales Ressourcenzentrum zu überführen. 

Das ist ein langfristiger Prozess, vor allem bei einer Sammlung von 150 000 Mustern. Dabei ist es für uns wichtig, die Sammlung nicht beliebig zu erweitern, sondern genetische Ressourcen zu erhalten, die wir unter unseren Bedingungen auch vermehren können. Sie sollen der Nutzung zugänglich gemacht werden – und das heißt, sie allen Interessierten zur Verfügung zu stellen. Auch Bürgerinnen und Bürger können bei uns Material anfordern.

Wie erfolgt der Transfer von Wissen und Material aus der Genbank in die praktische Züchtung und natürlich auch in die Wissenschaft?

Genetische Ressourcen können direkt über unsere Homepage angefragt werden. Dort ist auch der Katalog mit den beschriebenen Merkmalen einsehbar. Vor der Nutzung muss ein Standard Material Transfer Agreement (SMTA) unterzeichnet werden, das die Weitergabe und Nutzung regelt. Gerade bei der Abgabe an die Wissenschaft sind wir daran interessiert, zusätzliche Daten wie genomische oder phänotypische Informationen zu gewinnen. Diese stellen wir wiederum öffentlich bereit, um den Mehrwert der Sammlung für alle Nutzer und Nutzerinnen zu erhöhen.

Resistenz bzw. Toleranz gegen Schadinsekten wird ein zunehmend wichtigeres Merkmal der Genbankarbeit. Wie ist die Genbank bei diesem (neuen) Merkmal aufgestellt?

Wir sind zwar ein interdisziplinäres Institut, können aber nicht alles selbst machen. Große Expertise zur Interaktion von Schadorganismen mit Kulturpflanzen ist in Deutschland in der Ressortforschung, z. B. dem interdisziplinären Julius Kühn-Institut, vorhanden, mit dem das IPK im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung seit Langem eng zusammenarbeitet. Auf diese Weise lässt sich effizient die komplementäre Expertise des IPK (Molekulare Genetik/Genomik/Genetische Ressourcen) mit der des JKI (Wirt-Pathogen-Interaktion/Resistenzforschung/Pflanzenzüchtung) verbinden.

Eine Intensivierung dieser Zusammenarbeit im Bereich der Toleranz/Resistenz gegenüber Insekten ist denkbar, denn eine systematische Evaluierung auf das Vorhandensein von Resistenzdonoren unter den pflanzengenetischen Ressourcen des IPK ist von herausragender Bedeutung für die deutsche Pflanzenzüchtungsindustrie.

Pflanzenzüchtungsforschung und Pflanzenzüchtung entwickeln sich zunehmend zu einer datengestützten Wissenschaft: Welche Rolle werden erweiterte Passportdaten, Sequenzinformationen und Phänotypisierungsdaten für genetische Ressourcen spielen?

Wir möchten Informationen aus der Erforschung genetischer Ressourcen nachhaltig und über Einzelprojekte hinaus nutzbar machen. Dafür sind leistungsfähige Infrastrukturen zur Archivierung und Dokumentation entscheidend. Wir wünschen uns, einen besseren Zugang zu Daten aus der Praxis zu bekommen, und sehen daher den Bestrebungen der GFPi zu einer gemeinsamen Datennutzung positiv entgegen.

Welche Potenziale für die Pflanzenzüchtung sehen Sie in Data-Science-Ansätzen, und brauchen wir da eine stärkere Forschungsförderung?

Absolut. Ich glaube, wir könnten einen richtigen Push in der Forschungsförderung gut gebrauchen, um die Erkenntnisse aus 20 Jahren Genomforschung in Deutschland wirklich nachhaltig nutzbar zu machen. Die Verknüpfung und Analyse großer Datenmengen bietet enormes Potenzial – auch in der Pflanzenforschung, wo dieser Ansatz bisher noch am Anfang steht. Wir integrieren zunehmend externe Daten wie Klima-, Geografie- und Bodendaten, um Korrelationen zur Umweltanpassung zu identifizieren. Auch die Auswertung historischer Daten spielt dabei eine wichtige Rolle.

Sehen Sie regulatorische, gesellschaftliche oder wirtschaftliche Hindernisse auf uns zukommen, die die Arbeit einer Genbank beeinträchtigen könnten?

Wir haben internationale Regelwerke wie das Nagoya-Protokoll, den International Treaty für die Nutzung und den Austausch von genetischen Ressourcen, die zu beachten sind, um einen fairen Vorteilsausgleich mit den Herkunftsländern zu erreichen. Zusätzlich wurde mit dem Cali-Fonds ein weiteres System für den Vorteilsausgleich für die Nutzung digitaler Sequenzinformationen geschaffen. Der Grundgedanke dieser Regularien ist wichtig und richtig. Eine darüber hinausgehende Dokumentationspflicht würde die Arbeit mit genetischen Ressourcen – nicht nur für die Genbank – erschweren. Wir werben sehr stark für „Open Science“, um möglichst viele Informationen über pflanzliche Ressourcen öffentlich verfügbar zu machen, weil damit der größte Nutzen für die Menschheit generiert werden kann.