26.07.2017 12:52 Alter: 56 days

Wissenschaftspreis Weihenstephan der Stadt Freising 2017: TUM gewinnt mit Biostatistik und Klimaforschung

Doppelter Erfolg beim diesjährigen „Wissenschaftspreis Weihenstephan der Stadt Freising“ für die Technische Universität München (TUM): Der 2017 zum fünften Mal verliehene und mit insgesamt 20.000 Euro dotierte Preis ging hälftig an zwei deutsch-amerikanische Duos, deren deutsche Partner jeweils am TUM-Wissenschaftszentrum Weihenstephan (WZW) in Freising forschen. Das erste Team steigert mit verfeinerten statistischen Modellen die Effektivität genom-basierter Züchtungsselektion in der Landwirtschaft, das zweite hat den Kohlenstoffkreislauf arktischer Ökosysteme interdisziplinär analysiert, um die Klimaforschung voranzubringen.

Dr. Christina Lehermeier vom TUM-Lehrstuhl für Pflanzenzüchtung (links) und Prof. Dr. Gustavo de los Campos von der Michigan State University/USA werden für ihre neuen Methoden genom-basierter Vorhersagen in der Züchtungsforschung von OB Eschenbacher ausgezeichnet. (Bild: Stadt Freising)

Freisings Oberbürgermeister Tobias Eschenbacher (rechts) gratuliert Prof. Jenny Kao-Kniffin von der Cornell University/USA (links) und Privatdozent Dr. Carsten W. Müller vom TUM-Lehrstuhl für Bodenkunde zu ihrer Analyse arktischer Böden. (Bild: Stadt Freising)

Dr. Christina Lehermeier (Lehrstuhl für Pflanzenzüchtung am Wissenschaftszentrum Weihenstephan der TUM, Freising) und Prof. Dr. Gustavo de los Campos (Michigan State University, East Lansing / USA) erhalten insgesamt 10.000 Euro für ihre neuen statistischen Methoden genom-basierter Vorhersagen in der Züchtungsforschung. Schon seit einigen Jahren führen molekularbiologische Analysen von Pflanzen- und Tiererbgut zu schnelleren Züchtungserfolgen, doch die dahinterstehenden mathematischen Modelle sind noch ausbaufähig.

Die gebürtige Straubingerin Christina Lehermeier hat – initiiert durch einen Forschungsaufenthalt in den USA – zusammen mit dem aus Uruguay stammenden Gustavo de los Campos differenziertere statistische Ansätze zur genomischen Vorhersage für Merkmale mit unterschiedlicher genetischer Architektur entwickelt. Ein von den beiden Forschern neu eingeführtes Konzept ermöglicht zudem eine deutlich erweiterte Anwendung solch komplexer Prognosemodelle.

Gewinnerteam "Biostatistik" holt neue Mathe-Ansätze in die Züchtungsforschung

Die Gutachter heben insbesondere die Interdisziplinarität beider Forscherpersönlichkeiten und ihrer gemeinsamen Arbeit hervor. Mathematische Herangehensweisen, die auch aus anderen Bereichen der Statistik inspiriert seien, hätten die Züchtungsforschung methodisch weitergebracht. Zudem attestieren die Gutachter dem Duo bahnbrechende Ergebnisse, auch für die praktische Anwendung: "Insgesamt besitzen die von Frau Dr. Lehermeier und Prof. Dr. de los Campos entwickelten Methoden der genomischen Vorhersage das Potential, zu einem Quantensprung in der Effizienz von Zuchtprogrammen in der Tier- und Pflanzenzüchtung beizutragen."

Gewinnerteam "Klimawandel" kombiniert Bodenchemie und Mikrobiologie

Ebenfalls 10.000 Euro erhalten Privatdozent Dr. Carsten W. Müller (Lehrstuhl für Bodenkunde am TUM-Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Freising) und Prof. Jenny Kao-Kniffin (Cornell University, Ithaca / USA) für ihre Analyse arktischer Böden. Permafrostböden bedecken insgesamt 25 Prozent unserer Landoberfläche und speichern große Mengen teilweise Jahrtausende alten Kohlenstoffs. Im Zuge des in der Arktis rapide ablaufenden Klimawandels taut der Boden jedoch immer tiefer auf und setzt dabei Kohlenstoff frei, die entstehenden Treibhausgase verstärken die globale Erwärmung. Dennoch war über die Prozesse der Kohlenstoffstabilisierung in arktischen Böden bisher wenig bekannt, u.a. weil die Probennahme sehr anspruchsvoll ist. Carsten Müller und Jenny Kao-Kniffin führten 2010 eine Expedition in den stark vom Klimawandel betroffenen Norden Alaskas durch.

Die mit schwerem Bohrgerät gewonnenen, gefrorenen Bodenproben analysierten sie 2011 mittels modernster Verfahren zusammen an der TUM in Freising. Das Ergebnis: Im permanent gefrorenen Bereich der Permafrostböden sind sehr große Mengen vor allem leichter mikrobiell abbaubarer Kohlenstoffverbindungen gespeichert. Durch das zunehmend tiefere Auftauen der Böden im Zuge des Klimawandels steht zu befürchten, dass sich die im Boden lebenden Bodenmikroben dann verstärkt auf diese nun gut für sie verwertbaren Kohlenhydrate stürzen werden. Zugleich fand das Duo Hinweise auf grundlegende Prozesse zur Ausbildung von Schutzmechanismen für den Kohlenstoff in auftauenden Permafrostböden – möglicherweise ein Hoffnungsschimmer.

Müller und Kao-Kniffin kombinierten in ihrem binationalen Forschungsprojekt Bodenchemie und Mikrobiologie. Nur so fanden sie heraus, dass nicht die reine Menge an gespeichertem Kohlenstoff entscheidend ist für die Zersetzungsaktivität der Bodenmikroben, sondern vielmehr seine chemische Zusammensetzung sowie räumliche Anordnung. Konkrete Eigenschaften des Kohlenstoffs bestimmen somit über Abbau oder Stabilisierung organischer Bodensubstanz in Permafrostböden.

Der Weg zum Erfolg: Engangierte Forschung über Fach- und Kontinentalgrenzen hinweg

WZW-Dekan Prof. Thomas Becker freut sich sehr über den Erfolg der beiden TUM-Preisträger: "Gerade junge Forscherinnen und Forscher des WZW sind zunehmend früher in ihrer Karriere global und interdisziplinär orientiert – und das zahlt sich aus. Beide deutsch-amerikanischen Gewinnerduos haben wertvolle Netzwerke geknüpft, ihre Ergebnisse wurden in international renommierten Wissenschaftsjournalen veröffentlicht. Solche erfolgreichen Kooperationen führen dazu, dass immer mehr TUM-Lehrstühle des Standorts Freising-Weihenstephan weltweit als führend in ihrem Gebiet wahrgenommen werden."

Freisings Oberbürgermeister Tobias Eschenbacher unterstreicht: "Wir wollten mit der Einführung unseres 'Wissenschaftspreises Weihenstephan der Stadt Freising' ein klares Zeichen setzen, dass sich Freising mit dem Lehr- und Forschungszentrum Weihenstephan identifiziert und es als Auftrag versteht, Rang und Ruf der Stadt als Wissenschafts- und Technologiestandort zu festigen. Die Preisträger 2017 stehen eindrucksvoll für die zukunftsweisende, internationale Vernetzung junger, aufstrebender Wissenschaftler und unterstreichen damit, dass sich der Wissenschaftsstandort Freising-Weihenstephan als internationale Marke etabliert."

 

Über die Auszeichnung:
Der "Wissenschaftspreis Weihenstephan der Stadt Freising" wird seit 2008 an in den Freisinger Forschungseinrichtungen tätige oder mit diesen wesentlich verbundene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter 45 Jahren verliehen, die in Kooperation mit nationalen oder internationalen Einrichtungen hervorragende wissenschaftliche Forschung betreiben. Er ist als persönlicher Preis mit insgesamt 20.000 Euro dotiert. Mit der Auszeichnung sowie der Preisverleihung bei einem festlichen Empfang im Freisinger Rathaus sollen Kontakte vertieft und Netzwerke gestärkt werden.