Innovationslabor Circular PhytoRevier präsentiert "smarte" Arnika-Forschung auf weltgrößtem Kongreß der Gartenbauwissenschaften EHC

Mit mehr als 60.000 Mitgliedern ist die International Society for Horticulture Science ISHS das weltweit größte und bedeutendste Netzwerk im Bereich der Gartenbauwissenschaften. Alle zwei Jahre veranstaltet die Gesellschaft den Europaen Horticulture Congress EHC. Diesmal trafen sich rund 700 Teilnehmende aus 67 Ländern im rumänischen Bukarest.

Beim Robotik-Symposium "Robotics, Mechanization and smart Horticulture" stellten Dr. Mark Müller-Linow und Dr. Fang He vom Institut für Pflanzenwissenschaften am Forschungszentrum Jülich die Ergebnisse der Pflanzen-Phänotypisierung am Beispiel der Heilpflanzen Arnika vor. Hier geht es darum, herauszufinden, wie man mit einfachen Mitteln die Entwicklung der Blüten und in der Folge entsprechend die Höhe des Wirkstoffgehalts der gelben Medizinalpflanze ermitteln kann. Denn die Blütenentwicklung findet innerhalb einer Pflanze, die mehrere Blüten trägt, wie auch im Bestand nicht gleichzeitig statt. Mit den Erkenntnissen kann das beste Erntezeifenster für eine erfolgreiche Ernte und damit eine Wertschöpfung für den anbauenden Garten- oder Ackerbaubetrieb erreicht werden.

Methoden der Pflanzen-Phänotypisierung wie der Einsatz von Drohnen, bestückt mit Sensoren, die über einem Feld kreisen, können jederzeit in einem Pflanzenbestand eingesetzt werden, da sie non-invasiv sind, also die Pflanze beim Wachstum nicht beinträchtigen.

Für die Untersuchungen mit Arnika wurde für das Monitoring des individuellen Blütenstatus ein neuronales Netz trainiert, mit dem 7 verschiedene Blütenstadien - von der Knospe bis zur reifen samentragenden Pusteblume - klassifiziert werden konnten. In einem kontrollierten Setup konnte so die Entwicklung individuell für jede Blüte bestimmt werden. Für die Gehaltsbestimmung wurde Arnikapflanzen im Feld angezogen und die Wirkstoffmengen für die verschiedenen Blütentypen bestimmt. Durch Kombination beider Ergebnisse ist es möglich, Rückschlüsse auf den zeitlichen Verlauf der Gesamtwirkstoffmenge im Bestand zu ziehen und dadurch bessere Erntezeitfenster festzulegen.

Mehr über den European Horticulture Congress EHC 2024 in Bukarest und dem Symposiumsbeitrag unserer Forschenden

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