In unserer Forschung beschäftigen wir uns mit biologischen Prozessen in Pflanzen, die durch kodierende und nicht-kodierende RNA-Moleküle reguliert werden. Diese RNA-Moleküle steuern die Genaktivität, indem sie die Genexpression beeinflussen oder den gezielten Abbau von messenger-RNA (mRNA) auslösen. Auf Basis dieses Wissens entwickeln wir „RNA Sprays”, mit der sich diese natürlichen Regulationsmechanismen gezielt nutzen lassen. Durch den Einsatz sprühbarer RNA-Moleküle lassen sich RNA-abhängige Prozesse in Pflanzen kontrollieren und neue Anwendungen in der Pflanzenproduktion und in der Pflanzenforschung erschließen.

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Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Nutzung der RNA-Interferenz (RNAi). Dieser natürliche Mechanismus ermöglicht es, spezifisch bestimmte Gene von Schädlingen auszuschalten und so die Stressresistenz von Nutzpflanzen nachhaltig zu erhöhen. Dieser Ansatz hat international große Aufmerksamkeit erregt („RNA-Spray bekämpft Pilze“). Die Möglichkeit eines selektiven und nachhaltigen Pflanzenschutzes trägt dazu bei, die zukünftige Landwirtschaft sowie Umwelt- und Ernährungssicherheit unserer Gesellschaft grundlegend zu verändern. Komplementär zu den beschriebenen RNAi-basierten Verfahren nutzen wir weitere natürlich vorkommende RNA-Moleküle wie zirkuläre RNAs (circRNAs), um damit RNAi-insensitive Erreger  wie Bakterien oder den Maisbeulenbrand zu bekämpfen. Zudem setzen wir erstmalig kodierende, mRNA ein, und entwickeln sie für den Einsatz im Pflanzenschutz und in der Pflanzenzüchtung.

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An der Schnittstelle von Grundlagen- und angewandter Forschung untersuchen wir, wie Pflanzen RNA-Moleküle aufnehmen und nutzen. Wir analysieren deren Stabilität, Wirksamkeit und Verhalten in der Umwelt. Mithilfe dieser Erkenntnisse können wir praxistaugliche Lösungen für eine nachhaltige Landwirtschaft entwickeln.

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