Epigenetik – Chancen für die Pflanzenforschung

Die Förderrichtlinie ​„Epigenetik – Chancen für die Pflanzenforschung“ ist eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Nationalen Bioökonomiestrategie vom 15. Januar 2020. Ein Ziel der Maßnahme ist es, grundlegende Erkenntnisse bezüglich der molekularen Mechanismen der Epigenetik in Pflanzen zu gewinnen, Zusammenhänge zwischen phänotypischer Merkmalsausprägung und epigenetischer Veränderung herzustellen sowie Vorhersagen zur Stabilität von epigenetischen Modifikationen zu machen. Die Maßnahme soll es ermöglichen, diesen Erkenntnisgewinn in moderne Pflanzenzüchtungsverfahren einzubringen und deren Einfluss auf Pflanzenzüchtungsprogramme zu fördern. 

Gegenstand der Förderung

Die Kenntnis der wissenschaftlichen Grundlagen biologischer und technologischer Prozesse ist eine Voraussetzung für die Schaffung einer produktiven und effizienten wissensbasierten Bioökonomie und wird die Basis für neue Anwendungen legen. Obwohl der Erkenntnisgewinn in der Epigenetik in den letzten Jahren immens ist, konnten viele epigenetische Mechanismen in den Pflanzenwissenschaften nicht aufgeklärt werden. Dies gilt insbesondere für die Ableitung eines anwendungsbezogenen Nutzens als Resultat erfolgreicher Forschung. Aufgrund des vielfältigen Einflusses epigenetischer Mechanismen auf phänotypische Merkmale kann davon ausgegangen werden, dass die Epigenetik ein erhebliches Potenzial für die Nutzung in der Pflanzenzüchtung und Agrarwirtschaft besitzt. 

In den letzten Jahrzehnten haben sich die Möglichkeiten, die sich aus den DNA-Sequenzierungstechniken ergeben, rasant weiterentwickelt und dazu beigetragen, dass sich das Forschungsfeld der Pflanzengenomik etabliert hat. Um diese Fortschritte auch in der Epigenetik zu nutzen, sollen mit dieser Fördermaßnahme Projekte unterstützt werden, die sich mit dem Themenbereich Epigenomik beschäftigen. In diesen Bereich fallen auch die Entwicklung neuer (kostengünstigerer) Methoden zur Epigenom-Sequenzierung und die Etablierung von Algorithmen zur Datenanalyse. 

Das grundlegende Ziel der Fördermaßnahme ist es, ein Verständnis von Prozessen der Epigenetik in größtmöglicher Breite zu erlangen. Ein Fokus ist die Aufklärung von molekularen epigenetischen Mechanismen und Komponenten, wie u. a. der Regulierung der Aktivität von Transposons, der Bedeutung von small RNAs in der Epigenetik, dem Prozess der Histon-Modifikation und den Zusammenhängen zwischen epigenetischen Modifikationen und spezifischen Merkmalsausprägungen in Pflanzen. Zusätzlich soll die Initiative eine wissenschaftliche Bearbeitung von konkreten Herausforderungen der Epigenetik in den Pflanzenwissenschaften ermöglichen. Hierzu werden konkrete inhaltliche Schwerpunkte gesetzt. Ein solcher liegt in der Aufklärung der Rolle der Epigenetik während der pflanzlichen Entwicklung und bei der Interaktion von Pflanzen mit ihrer Umwelt (Reaktion auf biotischen und/​oder abiotischen Stress). 

Neben den genannten Fragestellungen sind das Verständnis und die Beeinflussung der molekularen Maschinerie, die die Stabilität von epigenetischen Modifikationen während der mitotischen und der meiotischen (transgenerationalen) Vererbung bestimmt, eine Herausforderung und Hürde für die wirtschaftliche Nutzung von Epigenetik. Diese Förderinitiative soll dazu beitragen, neue Erkenntnisse über das epigenetische (Langzeit-)Gedächtnis zu erlangen und bestehende Wissenslücken auf diesem Gebiet zu schließen. 

Im Rahmen der Maßnahme werden explorative Vorhaben der Grundlagenforschung und der industriellen Forschung gefördert. Dabei finden solche Vorhaben besondere Berücksichtigung, die einen potenziellen Anwendungsbezug erkennen lassen (z. B. aufgrund der Forschung an Nicht-Modell-Pflanzen). 

Mögliche Forschungsschwerpunkte:

• Grundlagen der Epigenetik
• Epigenomik
• Molekulare Methoden für die Epigenetik

Zuwendungsempfänger & ‑bestimmungen

Antragsberechtigt sind Hochschulen, außeruniversitäre Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen, Landes- und Bundeseinrichtungen mit Forschungsaufgaben sowie Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, darunter insbesondere auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU).

Die Zuwendungen werden im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbare Zuschüsse gewährt. 

Gefördert werden in der Regel Einzelvorhaben oder Verbünde mit maximal drei Partnern.

Zuwendungen können in der Regel, je nach Anwendungsnähe des Vorhabens, bis zu 50 % anteilfinanziert werden. Forschungseinrichtungen können individuell bis zu 100 % gefördert werden und Ihnen wird zusätzlich zu den zuwendungsfähigen Ausgaben eine Projektpauschale in Höhe von 20 % gewährt.

Verfahren

Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.