Der Arbeitsplan von ADAPT gliedert sich in sechs Arbeitspakete (WPs)

WP1 befasst sich mit der Entwicklung von hochauflösenden Methoden zu Phänotypisierung in Feldversuchen und Gewächshaus-Studien. Damit sollen physiologische und molekulare Reaktionen von Kartoffeln auf unterschiedliche Stressbedingungen gemessen werden. In Zusammenarbeit mit unserern Züchtern werden dafür Feldversuche an verschiedenen Standorten in Europa durchgeführt. Dabei kommen neueste Technologien zum Einsatz, wie z. B. der mobile “Field Explorer”, der Pflanzenwachstum und Entwicklung mit Sensoren für 3D Modellierung (LIDAR), Analyse der Photosyntheseleistung (Hyperspectrale Kamera) und der Transpiration (IR Sensor) messen kann.

WP2 nutzt spezifisch angepasste Techniken und Methoden und automatisierte Verfahren zur Phänotypisierung und molekularen Analyse. Damit sollen morphologische, physiologische und molekulare Änderungen gemessen werden, die zu einer verbesserten Stressresistenz von Kartoffelpflanzen zu einzelnen oder kombinierten Stressbedingungen (Überflutung der Anbaufläche, Hitze, Trockenheit) führen.

WP3 untersucht die molekularen Details der Knollenbildung – und damit dem essbaren Teil der Pflanze – unter Stressbedingungen. Die Ausbildung der Kartoffelknollen ist von Klimastress wie Hitze, vor allem währen der Nacht, Trockenheit und Überflutung der Felder besonders betroffen. In diesem Teil erden eine Reihe von Erkenntnissen aus früheren Forschungsprojekten der Partner weiterentwickelt, um neue Strategien und Ansatzpunkte für die Entwicklung stressresistenter Kartoffelsorten durch Ausnutzung der genetischen Vielfalt in verschiedenen Sorten zu entwickeln.

WP4 ist auf die Prozesse der Signalübertragung innerhalb der Pflanze fokussiert, soll also die Frage beantworten: „Wie merkt die Pflanze, dass sie Stress hat, und was tut sie dagegen?“ Dafür müssen wir zunächst einmal die geeigneten molekularen Messinstrumente, also Sensoren, entwickeln und in einer „Modellsorte“ unter Stressbedingungen studieren. sensor and gene reporter lines to monitor dynamic changes in stress signalling in real time and under HTP conditions.

In WP5 werden im ersten Schritt alle bereits bekannten Informationen aus der Literatur, aus Vorprojekten mit neuen Daten aus diesem Projekt kombiniert. Diese Datenbank dient dann dazu, mathematische Modell und automatisierte Datenanalyse Tools zu entwickeln, mit denen es möglich ist die komplexen molekularen Netzwerke zu verstehen, die Pflanzen für die Anpassung an Stress nutzen. Langfristig sollen damit die molekularen Marker für die Züchtung verbesserter Sorten indetifiziert werden. AUßerdem werden hier auch einfach zu nutzende Tools zu Datenanalyse entwickelt, die für die wissenschaftliche Gemeinschaft nutzbar sind.

WP6 beschäftigt sich mit der Umsetzung unserer Forschungsergebnisse in die Praxis. Dabei geht es natürlich zunächst einmal darum, die Ergebnisse unserer Arbeiten breiten Zielgruppen wie Wissenschaftlern, Züchtern, Landwirten sowie einer breiten Öffentlichkeit zu Verfügung zu stellen. Längerfristig is es natürlich auch entscheident, dass unsere Daten in Zusammenarbeit mit den Züchtern weiter validiert werden. Dafür haben wir einen detaillierten Plan entwickelt, in dem die verschiedenen Strategien für Kommunikation mit verschiedenen Ziel- und Interessengruppen definiert sind. Erkenntnisse aus unserem Projekt sollen dabei auch in praktische Aspekte der Beschreibung von Sorten für den Anbauer und in die Prüfung von neuen Sorten einfließen.