Bayer setzt auf Integration, um landwirtschaftliche Innovationen zu beschleunigen.

Bayer setzt auf die Integration von Gentechnik, Genomeditierung, Biotechnologie, Pflanzenschutz und digitalen Werkzeugen, um die Entwicklung landwirtschaftlicher Technologien zu beschleunigen. Die Strategie verbindet diese Plattformen in einem zentralen Daten- und Wissenschaftssystem. Laut Axel Trautwein, Leiter der Abteilung für regulatorische Wissenschaft bei Bayer, ermöglicht diese Struktur kürzere Entwicklungszyklen, einen höheren genetischen Fortschritt und die Entwicklung neuer Ansätze zur Bekämpfung von Schädlingen, Krankheiten und Unkräutern. Diese Informationen wurden im Rahmen des Bayer Innovation Showcase in Huxley, Iowa, USA, vorgestellt.

Das Unternehmen stellt Daten und Wissenschaft in den Mittelpunkt seiner vier Forschungs- und Entwicklungsplattformen: Präzisionszüchtung, Genomeditierung in Kombination mit Züchtung, Biotechnologie und Moleküldesign. Das Rahmenwerk nutzt über Jahrzehnte gesammelte Daten sowie firmeneigene Modelle.

Bayer behauptet, im Bereich der genetischen Verbesserung einen linearen Prozess durch einen kontinuierlichen genetischen Zyklus ersetzt zu haben. Das Modell liefert fortlaufend Abstammungslinien und Daten für die Produktentwicklung.

Trautwein präsentierte die Hybride DKC 68-35, die aus diesem System hervorgegangen ist. Das Material vereint Genetik aus Thailand, Mexiko, Argentinien und den USA. Das Unternehmen führt diese Zusammensetzung auf die Breite seiner Genbank zurück. Die Hybride weist Merkmale in Bezug auf Toleranz, Kornqualität und Wurzelstärke auf.

Genbearbeitung

Die Genomeditierung spielt eine weitere strategische Rolle. Bayer hat diese Technologie in sein Züchtungsprogramm integriert. Das Unternehmen strebt die Veränderung verschiedener Pflanzeneigenschaften an, darunter Prozesse der Photosynthese, Widerstandsfähigkeit und Pflanzenarchitektur. Ein Ziel ist die Züchtung von Pflanzen, die an höhere Pflanzdichten angepasst sind.

Das Unternehmen rechnet mit der Markteinführung der ersten kommerziellen Klasse geneditierter Materialien Anfang der 2030er Jahre. Über 50 Zielgene wurden bereits im Rahmen der vorgestellten Pipeline aktiviert. Die Strategie zielt darauf ab, die Entwicklung transgener Merkmale zu ergänzen und die Einführung genetischer Variation in Zuchtprogrammen zu erweitern.

Im Bereich Biotechnologie verfügt das Unternehmen über mehr als 30 Jahre Erfahrung mit Pflanzen. Seine Produkte werden in über 15 Ländern vertrieben. Bis 2029 sind fünf neue Produkteinführungen geplant, und für 2030 und darüber hinaus befinden sich über 16 Technologien in der Entwicklungspipeline.

Pflanzenschutz

Im Pflanzenschutz verfolgt Bayer eine Strategie, die auf der vorherigen Identifizierung des biologischen Zielmoleküls basiert. Ausgangspunkt ist ein Protein von Interesse, das im Unkraut, Schädling oder Krankheitserreger vorkommt. Forscher entwickeln daraufhin Moleküle, die auf dieses Zielmolekül einwirken können.

Die Methode unterscheidet sich von dem Ansatz, der auf der Synthese großer Molekülmengen mit anschließenden Tests der biologischen Aktivität beruht. Laut Trautwein erweitert die neue Strategie die Anzahl der zugänglichen Forschungsziele. Jedes neue Ziel kann den Weg für einen neuen Wirkmechanismus ebnen.

Resistenz ist einer der wichtigsten Aspekte bei der Entwicklung. Ein neuer Wirkmechanismus kann auch gegen resistente Organismen wirken, ohne dass diese dem Mechanismus zuvor ausgesetzt waren. Das Unternehmen möchte zudem frühzeitig Informationen zur Sicherheit und zur Zulassungsmöglichkeit gewinnen. Laut Präsentation ermöglicht dieser Ansatz, Sicherheitsinformationen bis zu fünf Jahre früher im Entwicklungsprozess zu erhalten.

Formulierung und Applikationstechnologie sind in ein und dasselbe System integriert. Das Unternehmen hält diese Komponenten für unerlässlich, um den Wirkstoff gezielt an den Wirkort zu bringen und die Dosierung zu reduzieren. Der Prozess verbindet Entdeckung, Molekülentwicklung, Sicherheitsbewertung, Zulassung, Formulierung und Anwendung.

Ein Fungizidkandidat in Phase 2 veranschaulicht diese Strategie. Bayer entwickelt den Wirkstoff zur Bekämpfung des Asiatischen Sojabohnenrosts in Brasilien. Die ersten Versuche fanden an sieben Standorten im ganzen Land statt.

Den präsentierten Ergebnissen zufolge erzielte der Kandidat unter Krankheitsdruck eine um etwa 17 % höhere Biomasse als der kommerzielle Standard. Die Daten stammen laut Trautwein aus Feldversuchen.

Digitale Werkzeuge

Die Digitalstrategie zielt darauf ab, die während der Produktentwicklung generierten Informationen in agronomische Empfehlungen umzuwandeln. Die Tools bieten Hilfestellung bei der Produktplatzierung und Pflanzdichte. Dieselben Modelle, die in der Entwicklung verwendet werden, können Entscheidungen im Feld unterstützen.

Die Plattform ist auch mit landwirtschaftlichen Maschinensystemen kompatibel. Ziel ist es, agronomische Empfehlungen und Entscheidungen an die im Feld eingesetzten Geräte zu übertragen.

Das Unternehmen plant, künftig jedes seiner Produkte mit einer digitalen Empfehlung zu verknüpfen. Trautwein erklärte, dass das Unternehmen diesen Stand noch nicht erreicht habe, nannte diese Integration aber als zukunftsweisende Entwicklungsrichtung.

Bayer arbeitet zudem an der gleichzeitigen Entwicklung von Herbizidtoleranzeigenschaften, Molekülen zur Unkrautbekämpfung und digitalen Werkzeugen. Dieser Ansatz unterscheidet sich von dem Modell, bei dem ein Unternehmen eine Toleranz gegenüber einem bereits verfügbaren Herbizid entwickelt.

Das Unternehmen verfolgt mit diesem System das Ziel, Genetik, Herbizide und Managementempfehlungen von Beginn der Entwicklung an zu kombinieren. Die Präsentation hebt die größere Flexibilität beim Anwendungszeitpunkt, den gezielten Einsatz von Herbiziden und die Reduzierung der benötigten Produktmenge zur Bekämpfung hervor.

Laut Trautwein bildet die Integration dieser Technologien die Grundlage der Forschungs- und Entwicklungsstrategie des Unternehmens für das nächste Jahrzehnt. Das Unternehmen beabsichtigt, gleichzeitig Fortschritte bei der genetischen Verbesserung, den Eigenschaften zum Schutz vor Insekten und Unkräutern, den Wirkungsweisen von Pflanzenschutzmitteln und den digitalen Systemen für das Produktmanagement im Feld zu erzielen.