Neubrandenburg/Greifswald, 23. Juni 2023 – Dr. Henrike Brust vom Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP) in Greifswald hat sich Unterstützung mitgebracht. Mit Sabrine Bousselmi hockt sie zwischen den einzelnen Parzellen im Lupinenfeld. Neben ihnen steht ein Behälter mit Stickstoff. Ein Skalpell, Alufolien und ein Stift zum Beschriften dürfen nicht fehlen. Dr. Henrike Brust und Sabrine Bousselmi sind Forscherinnen im Versuchsfeld von PHYSICS FOR FOOD: Sie ernten Lupine, die vor einigen Wochen durch Juliane Hüttenrauch, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hochschule Neubrandenburg, gesät worden und einige Zeit später mithilfe einer Parzellenspritze mit Plasma behandelt worden ist.
Aussaat hatte sich verzögert
Für die Aussaat der Lupine auf dem Versuchsfeld von Unterauftragnehmer Marco Schneider in Mecklenburg waren die Wetterverhältnisse im Frühjahr denkbar schlecht. Es war lange zu kalt und zu nass, sodass sich das Drillen immer wieder verzögert hatte. „Es muss trocken sein“, so Juliane Hüttenrauch rückblickend. Letztlich war der Mitarbeiterin im Leitprojekt PHYSICS FOR CROPPING SYSTEMS aber die Aussaat gelungen. Immerhin darf es dann – zur Plasmabehandlung – nicht zu windig sein, weil der feine Sprühnebel womöglich dann nicht richtig auf die Pflanzen gelangt.
Dr. Henrike Brust, Projektleiterin am INP im Projekt PHYSICS FOR CROPPING SYSTEMS, zeigt sich beim Anblick der Lupine auf dem Versuchsfeld zufrieden. Die Pflanzen würden gut aussehen, alles sei gut aufgelaufen, urteilt sie. Indem Blätter der Lupine von Kontroll- und plasmabehandelten Parzellen in Stickstoff schockgefroren werden, werden die Prozesse in der Pflanze unterbunden und so der Status Quo zum Zeitpunkt der Ernte erhalten. Der Transport des Pflanzenmaterials erfolgt im tiefgefrorenen Zustand zu dem ca. 100 km entfernten Labor in Greifswald. Dort werden die Proben bei -80 °C gelagert und können zu einem späteren Zeitpunkt im Labor biochemisch untersucht werden. Dabei werden zum Beispiel Protein- und Pigmentgehalte, aber auch Metabolite und Enzyme des antioxidativen Stoffwechsels erfasst.
Für die INP-Wissenschaftlerinnen sind solche Feldversuche äußerst interessant. Denn am INP erforschen sie die Entwicklung der Lupine unter Laborbedingungen. Das heißt, im Labor werden die Pflanzen mit plasmabehandeltem Wasser besprüht und dann im Klimaschrank unter Trockenstressbedingungen beobachtet, wie sie sich entwickeln.
Forschung an Prozessen in der Lupine gehen weiter
Im Feldversuch gelten nun die realen Bedingungen der Saison. Während es vor ein paar Wochen noch Nässe und Kälte oder gar Nachtfröste waren, die das Wetter bestimmten, so ist es aktuell die Trockenheit, die den Pflanzen zusetzt. Da ist jetzt erst recht interessant, zu erforschen, welche Prozesse die Plasmabehandlung der Lupine womöglich gestartet hat und was das für die Entwicklung der Lupine bedeuten könnte. Dass Plasmawasser einen positiven Effekt auf Gerstenpflanzen bei Trockenstress hat, ist bereits im Gewächshaus nachgewiesen worden.
