Wissenschaftliche Innovationen führen zu besseren Ernten
Agricultural biologicals are innovative nature-based technologies that can serve as an important part of many integrated crop management systems – often in the form of biocontrols and biostimulants. When complemented by leading seeds & traits, digital tools, and chemical crop protection, biologicals can help growers achieve the best results in their fields.
While many biologicals come from microbial solutions, exciting improvements in existing tools are expanding what kinds of biologicals are available as options. Plant-derived botanical extracts and pheromone biomimicry are also showing the way forward for safe, effective, and tailored solutions that provide growers with new alternatives.
At Bayer, Biologicals are an important part of our commitment to encourage diversity in modern agricultural practices and enable regenerative agricultural practices by providing a broad range of solutions to support farmers. Bayer partners with leading innovators around the world to bring new biologicals from the open innovation ecosystem to growers of all kinds.
With Bayer’s trusted brand, global commercialization capabilities, and unparalleled agricultural systems expertise we help bring effective biological products to market more quickly. Partners who may only reach thousands of growers alone will be able to impact millions of growers with Bayer.
Microbes are a fundamental part of nature. In fact, healthy soil is saturated with microorganisms — a tablespoon of soil could contain up to 50 billion of them.
In agriculture many products are now being developed that contain microbes, or that are derived from microbes. Microbial solutions may be applied to the surface of seeds, directly in the soil, or to plants themselves to complement — or provide an alternative to — chemical agricultural products. By combining traditional and biological crop protections growers can help to improve resistance management, narrowly target certain pest insects, or reduce residues in fruits and vegetables while providing effective protection from pests and disease.
Microbes are also a rich source of natural substances that can be used to enhance crop production. A new approach to delivering the next generation of biologicals is to harness microbes to make specific natural substances. With synthetic biology, we can enlist existing organisms to produce compounds which can help in the areas of crop protection, nitrogen fixation, and carbon sequestration. It works by giving microbes new capabilities, similar to how bacteria are used to produce insulin for people with diabetes, rather than sourcing it from animal organs.
Bayer has partnered with Ginkgo Bioworks’ agricultural synthetic biologicals platform, in a multi-year collaboration focused on next-generation programs, including the continuation of Bayer’s work on nitrogen fixation through enhanced microbials.
Landwirtschaftliche Biologika (oder Biologika) sind nützliche Werkzeuge für die Pflanzenproduktion und den Pflanzenschutz. Sie werden zum Großteil aus lebenden Organismen gewonnen, die aus natürlichen Materialien stammen, diese enthalten oder in der Natur vorkommende Prozesse nutzen. Biologika ergänzen traditionelle Pflanzenschutzmittel als Teil eines integrierten Pflanzenmanagementsystems und nutzen dabei die eigenen Abwehrkräfte der Natur, um Pflanzen vor Schädlingen zu schützen, den Ertrag zu verbessern und Krankheiten vorzubeugen. Landwirtschaftliche Biologika sind ein wichtiger Teil unseres Engagements zur Förderung der Diversität in der modernen Landwirtschaft, indem wir eine große Bandbreite an Lösungen zur Unterstützung der Landwirte anbieten. Dank unserer Sammlung von mehr als 125.000 Mikrobenstämmen steht uns eine genetische Vielfalt zur Verfügung, mit der wir neue und nützliche Produkte für Landwirte in aller Welt entwickeln können.
Mikrobielle Produkte
Mikroben sind ein grundlegender Bestandteil der Natur. Tatsächlich ist gesunder Boden mit Mikroorganismen gesättigt – ein Esslöffel Erde kann rund 50 Milliarden Mikroben enthalten.
Mikroben werden seit Jahrtausenden auch in unserer Nahrung verwendet – von Brot über Käse, Joghurt, Bier, Wein, Essig, Sojasauce, Sauerkraut, Injera, Kimchi bis hin zur Zubereitung von Schokolade. In der Landwirtschaft werden Produkte entwickelt, die Mikroben enthalten und auf die Oberfläche von Saatgut aufgebracht werden können, um chemische Agrarprodukte zu ergänzen oder eine Alternative zu ihnen zu bieten.
Durch unsere Forschung wollen wir mehr darüber erfahren, wie Landwirte Mikroben für den Anbau gesunder Pflanzen und zur Verbesserung ihrer Ernte nutzen können. Unsere Experten verbringen Jahre damit, zu untersuchen, welche Mikrobenstämme den Pflanzen unter welchen speziellen Bedingungen am besten beim Wachstum helfen. Jedes Jahr untersuchen unsere Forscher mehr als 10.000 Mikroben in vitro.
Der Einsatz mikrobieller Produkte kann das Ergebnis einer Ernte genauso leicht beeinflussen wie das vom Landwirt ausgewählte Saatgut oder der von ihm eingesetzte Dünger. So können sich Landwirte für den Einsatz eines mikrobielles Produkt entscheiden, das mit den Wurzeln der Pflanzen wächst, was die Verfügbarkeit wertvoller Nährstoffe wie Phosphat oder Stickstoff erhöhen kann, die Pflanzen zum Gedeihen benötigen.
RNAi-Technologien
Wir entwickeln auch Produkte, die an einem in der Natur vorkommenden Prozess, der sogenannten RNA-Interferenz (RNAi), beteiligt sind.
Während RNAi ein natürlicher Vorgang ist, wurde sein zugrunde liegender biologischer Prozess erst in den 1990er Jahren entdeckt, was ganz neue Forschungsgebiete für die Gesundheit von Mensch, Tier und Pflanze eröffnete.
Tier- und Pflanzenzellen nutzen die Anweisungen von Tausenden Genen in der DNA für den Bau wichtiger Bausteine wie Proteine. Diese Anweisungen werden in einem molekularen „Rezept“ (auch bekannt als mRNA) festgehalten. So wie ein Koch, der sein Rezept abschmeckt, nutzen Zellen RNAi, um den Einsatz einer bestimmten mRNA zu reduzieren, sodass genau die richtige Menge eines bestimmten Proteins produziert wird.
So ist RNAi der Grund dafür, dass die meisten Sojabohnen gelb sind. Die RNAi ist so spezifisch, dass sie die Produktion eines Pigmentgens anhalten kann, sodass Sojabohnen gelb statt schwarz sind. Hierbei werden Tausende anderer wichtiger „Rezepte“ in der Pflanze nicht beeinflusst.
Unsere Wissenschaftler und andere Experten auf diesem Gebiet haben herausgefunden, wie man biologische Signale nutzt, um RNAi für bestimmte Gene zu aktivieren, damit eine bessere Krankheits- und Schädlingsresistenz, höhere Erträge oder auch eine bessere Qualität erreicht werden können
Die Perspektiven dieser neuen Technologien werden von uns weiter ausgelotet, wobei die RNAi-Technologie bereits in einigen unserer Produkte wie SmartStax®-Mais eingesetzt wird.
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler große Entdeckungen und Fortschritte auf dem Gebiet der mikrobiellen und RNAi-Technologie gemacht. Allerdings gibt es auf diesem Gebiet noch viel zu erforschen. Wir glauben, dass durch die kontinuierliche Erforschung und Entwicklung landwirtschaftlicher Biologika die Auswahlmöglichkeiten für Landwirte erweitert werden können. Deshalb arbeitet Bayer daran, Landwirten noch bessere Lösungen anzubieten – zum Wohle der Landwirte, der Verbraucher und unseres Planeten.
Some plants naturally produce biochemicals that can be concentrated for use in agriculture. These biologicals are often called botanicals, or plant extracts.
Bayer is partnered with Kimitec to advance and establish biological solutions derived from natural sources, including crop protection products that address pests, diseases and weeds, as well as biostimulants to promote plant growth.
Biological pheromones, also called semiochemicals, present a non-toxic, innovative opportunity for biological crop protection while safeguarding biodiversity and beneficial pollinators. By mimicking the signals that insects use to navigate, or find a mate, pheromones can prevent harmful insect populations from growing. These pheromones can be paired with natural insecticides to provide an attract and control strategy.
Bayer is partnered with M2i Group to supply fruit and vegetable growers around the world with pheromone-based biological crop protection products.
