Im Themenbereich Pflanzliche Adaptation wird untersucht, wie Pflanzen Umweltstress wahrnehmen und welche molekularen Mechanismen ihrer Anpassung zugrunde liegen. Dabei geht es insbesondere um Temperaturstress und die Fähigkeit der Pflanzen, sich an Hitzestress zu „erinnern“. Ziel ist es, klimaresistente Nutzpflanzen zu entwickeln und so einen Beitrag zur Minderung der negativen Folgen des Klimawandels im Gartenbau zu leisten.
Der Themenbereich Biotische Interaktionen befasst sich mit pflanzlichen Abwehrmechanismen gegen mikrobielle Krankheitserreger und pflanzenfressende Insekten sowie mit der Bedeutung des Boden-, Pflanzen- und Insektenmikrobioms. Die Erkenntnisse fließen in die Entwicklung nachhaltiger Anbausysteme ein, die den Einsatz von Pestiziden und Nährstoffen reduzieren und gleichzeitig die Biodiversität erhalten und fördern.
Die Forschung zur nachhaltigen Produktion von Gemüse und anderen pflanzlichen Nahrungsquellen ist zentral für den Themenbereich Pflanzenqualität und Ernährungssicherheit. Ergänzend wird hier Wissen für eine gesunde und ausreichende menschliche Ernährung erarbeitet. Schwerpunkte sind die Nutzung pflanzlicher Biodiversität, die gezielte Beeinflussung von Inhaltsstoffen sowie eine nachhaltige Ernährung.
Der Themenbereich Gartenbausysteme der Zukunft entwickelt innovative Kulturmanagement-Strategien für eine ressourcenschonende Produktion im Freiland und in kontrollierten Umwelten bis hin zur Schließung von Nährstoffkreisläufen. Mit Hilfe von Sensoren und Modellen werden insbesondere Wasser-, Nährstoff- und Energieeinsatz optimiert und an den Klimawandel angepasst. Daraus entstehen modellbasierte Entscheidungshilfen für den gärtnerischen Pflanzenbau, die ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit verbinden.
Als zentrale Infrastruktur begleitet und unterstützt eine Science-Support-Plattform die wissenschaftliche Arbeit mit Hochdurchsatzmethoden und Datenanalysen in Bereichen wie Proteomik, Metabolomik, Massenspektrometrie, Bioinformatik und Datenmanagement. Gleichzeitig fördert sie die Ausbildung von Nachwuchsforschenden und die institutsübergreifende Zusammenarbeit.
