The goal of the HortiPrimed project, funded by the German Federal Ministry of Food and Agriculture (BMEL) and the Federal Scheme for Organic Farming and Other Forms of Sustainable Agriculture (BÖLN), is to support strategies for non-chemical plant protection in horticultural production. This area is significantly impacted by changing climatic conditions, often leading to substantial losses in yield and quality. Under suboptimal conditions, plants naturally adapt by, for instance, altering their metabolism, which enhances their tolerance to recurring stress conditions. This so-called priming effect enables plants, after an initial stress experience, to respond more rapidly, strongly, and sustainably with improved plant defenses to future stress.
In the interdisciplinary HortiPrimed project, launched this year, we aim to stabilize or immunize young tomato plants through abiotic priming to achieve stress tolerance. Specific protocols for abiotic stress pre-treatments will be developed as a strategy for non-chemical plant protection in young plant production. Over the three years of the project, we will focus on identifying optimal priming conditions (Research Center Jülich), assessing the effects of priming on crop yield (Geisenheim University), evaluating priming efficacy against phytopathogens through bioassays (University of Bayreuth), investigating molecular mechanisms via gene expression studies, and identifying DNA/histone methylation associated with priming (Helmholtz Center Munich). Additionally, a holistic modeling approach will be established to capture ecological and economic effects (University of Bonn).
Since the project’s start in 2022, Dr. Anika Wiese-Klinkenberg at the Jülich Research Center (IBG-4) has coordinated project-related activities for HortiPrimed. Dr. Simone Röhlen-Schmittgen, formerly with the Institute of Crop Science and Resource Conservation (INRES) at the University of Bonn and now at Geisenheim University, is also involved as a project lead. The "HortiBonn" group at the University of Bonn, led by Dr. Cory Whitney from INRES Horticultural Science, participates as an established project partner. The interdisciplinary project team further includes Prof. Dr. Corina Vlot-Schuster at the University of Bayreuth and Dr. Martin Groth at the Helmholtz Center Munich.
Throughout the project, we aim to introduce and implement project outcomes into horticultural practice by 2024, working with our advisory board and supported by KoGa to engage producers and advisory services in the horticultural sector.
HortiPrimed is funded by the Federal Ministry of Food and Agriculture based on a decision by the German Bundestag within the framework of the Federal Scheme for Organic Farming and Other Forms of Sustainable Agriculture.
Ziel des vom BMEL/BÖLN geförderten Projekts HortiPrimed ist es, die Strategie des nicht-chemischen Pflanzenschutzes in der Gartenbauproduktion zu unterstützen, die maßgeblich durch sich ändernde klimatische Bedingungen beeinträchtigt wird und oft zu immensen Ertrags- und Qualitätseinbußen führt. Bei suboptimalen Bedingungen passen sich Pflanzen auf natürliche Weise an, indem sie z. B. Stoffwechselveränderungen vornehmen, die ihnen eine verbesserte Toleranz gegenüber wiederkehrenden Stressbedingungen verleihen. Ein sogenannter Priming-Effekt ermöglicht es den Pflanzen nach einer Stresserfahrung, schneller, stärker und nachhaltiger mit einer verbesserten Pflanzenabwehr auf wiederkehrenden Stress zu reagieren.
In dem diesjährig gestarteten interdisziplinären Projekt HortiPrimed wollen wir junge Tomatenpflanzen durch abiotisches Priming stabilisieren bzw. immunisieren, um Stresstoleranzen zu erreichen. Spezifische Protokolle für abiotische Stressvorbehandlungen sollen als Strategie für den nicht-chemischen Pflanzenschutz in der Jungpflanzenproduktion entwickelt werden. In den drei Projektjahren geht es um die Identifizierung optimaler Priming-Bedingungen (Forschungszentrum Jülich), die Bewertung der Auswirkungen der Priming-Effekte auf den Ernteertrag (Hochschule Geisenheim), die Bewertung der Wirksamkeit von Priming gegen Phytopathogene durch Bioassays (Universität Bayreuth), die Untersuchung molekularer Mechanismen durch Genexpressionsstudien und die Identifikation von DNA-/Histon-Methylierungen, die mit Priming im Zusammenhang stehen (Helmholtz Zentrum München), sowie die Etablierung eines ganzheitlichen Modellierungsansatzes zur Erfassung ökologischer und ökonomischer Effekte (Universität Bonn).
Seit Projektauftakt 2022 werden die projektbezogenen Aktivitäten in HortiPrimed von Frau Dr. Anika Wiese-Klinkenberg am Forschungszentrum Jülich (IBG-4) koordiniert. Als weitere Projektverantwortliche ist Frau Dr. Simone Röhlen-Schmittgen als ehemalige Bonner INRES Gartenbauwissenschaftlerin involviert, die 2020 an die Hochschule Geisenheim gewechselt ist. Als bestehender Projektpartner an der Universität Bonn ist die Arbeitsgruppe ‚HortiBonn‘ mit Herrn Dr. Cory Whitney aus den INRES Gartenbauwissenschaften involviert. Das interdisziplinäre Projektteam setzt sich des Weiteren aus Frau Prof. Dr. Corina Vlot-Schuster an der Universität Bayreuth und Herrn Dr. Martin Groth am Helmholtz Zentrum München zusammen.
Gemeinsam mit unserem Praxis-Beirat, auch unterstützt durch den KoGa, werden wir die Projektergebnisse über die Projektlaufzeit bis Ende 2024 in die gärtnerische Praxis einführen und komplementieren, indem wir Produzenten und Beratungsdienste für die gärtnerische Produktion einbeziehen.
Gefördert wird HortiPrimed durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft.
