Um die Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung zu sichern, entschlüsselt die Pflanzenforschung die Prinzipien des pflanzlichen Lebens. Das DataPLANT Konsortium hat es sich zur Aufgabe gemacht, die dabei erzeugten immensen Datenmengen besser nutzbar und vergleichbar zu machen. Die Mitglieder entwickeln die Infra- und Servicestruktur für ein effektives Forschungsdatenmanagement. Im Verbund trägt die TU Kaiserslautern (TUK) dazu bei, die wissensbasierte Verarbeitung und IT-gestützte Analyse von Forschungsdaten miteinander zu verknüpfen. Für das Gesamtvorhaben hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) rund 11 Millionen Euro bereitgestellt.
Die Pflanzen-Grundlagenforschung erforscht die komplexen molekularen Prinzipien des pflanzlichen Lebens, die Wachstum, Ernteertrag und Biomasseproduktion bestimmen. Mithilfe der Forschungsdaten gelingt es, das pflanzliche Leben besser zu verstehen und so Ernährungs- und Versorgungssicherheit bei immer steigendem Bedarf und sich ändernde Umweltbedingungen zu gewährleisten. Dabei arbeiten Forschende aus unterschiedlichen Disziplinen zusammen und analysieren die natürliche genetische Vielfalt und Evolution der Pflanzen. Die hierzu eingesetzten Messmethoden erzeugen hochkomplexe und immense Datenmengen, die computergestützt verarbeitet und integrativ interpretiert werden müssen. Forschende sind daher in zunehmendem Maße auf ein effektives Datenmanagement angewiesen, welches das Erheben, Austauschen und Verarbeiten von Informationen umfasst.
Das neu ins Leben gerufene DataPLANT Konsortium wird diesen Bedarf bedienen und eine kollaborative Dateninfra- und Servicestruktur für die moderne Pflanzenforschung aufbauen. „Der immense zusätzliche Erkenntnisgewinn durch vergleichende und integrative Analyse stellt einen Mehrwert dar, der durch individuelle Experimente allein nicht zu erzielen ist. Die fortschreitende Digitalisierung eröffnet gerade hierbei neue Möglichkeiten, wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen“, erläutert Juniorprofessor Dr. Timo Mühlhaus, der das Fachgebiet Computergestützte Systembiologie an der TUK leitet und Co-Sprecher des Konsortiums ist.
Am Standort Kaiserslautern wird das Projekt durch die starke Zusammenarbeit zwischen Biologie und Informatik getragen. „Durch moderne, kooperativ entwickelte Data Science-Ansätze und zielgerichtete Analyse- und Visualisierungsmethoden kann das Potential der gesammelten Forschungsdaten nutzbar gemacht werden”, erläutert Professor Dr. Christoph Garth, der zusammen mit Professor Dr. Heike Leitte und Professor Dr. Stefan Deßloch die Informatik der TUK in DataPLANT vertritt. Auch das Regionale Hochschulrechenzentrum Kaiserslautern (RHRK) stellt einen zentralen Baustein der Infrastruktur zur Verfügung. Um die Entwicklungsarbeiten hier voranzutreiben, ist die stellvertretende Leiterin des RHRK Dr. Inga Scheler direkt in das Konsortium von DataPLANT eingebunden.
Ein Alleinstellungsmerkmal von DataPLANT, ebenfalls an der TUK angesiedelt, ist die Ausbildung von Data Stewards, die Forschende in der Anwendung der neuen Infra- und Servicestruktur unterstützen werden. Auf diese Weise wird das Konzept Impulse für das Forschungsdatenmanagement geben, die weit über die hier bearbeitete Pflanzenforschung hinausgehen und so der TUK als Ganzes zugutekommen. Durch den Standortvorteil Kaiserslautern wird DataPLANT mit zwei weiteren Forschungsschwerpunkten an der TUK vielversprechende Synergien entwickeln: Dem kürzlich für die Fortsetzung bewilligten Sonderforschungsbereich SFB/TRR 175 „The Green Hub – Der Chloroplast als Zentrum der Akklimatisierung bei Pflanzen“ und dem Profilbereich BioComp der Landesforschungsinitiative Rheinland-Pfalz an der TUK.
Der DataPLANT Forschungsverbund hat sich mit seinen Mitgliedern deutschlandweit aufgestellt und wird federführend von der Universität Freiburg sowie den drei Partnerinstitutionen – der Universität Tübingen, dem Forschungszentrum Jülich und der TU Kaiserlautern – koordiniert. Die DFG fördert diese neue Dateninfrastrukturinitiative als eines von insgesamt neun Konsortien im Rahmen der Nationalen Dateninfrastruktur Initiative (NFDI) für initial 5 Jahre mit insgesamt rund 11 Millionen Euro.
Mehr zu DataPLANT und zur Liste aller beteiligten Institutionen: https://nfdi4plants.de/
Bu: Jun.-Prof. Dr. Timo Mühlhaus leitet das Fachgebiet Computergestützte Systembiologie an der TUK und ist Co-Sprecher des DataPLANT Konsortiums.
Thomas Koziel
TUK / Koziel
Quelle Text/Bild:
TU Kaiserslautern
Hochschulkommunikation
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67663 Kaiserslautern
www.uni-kl.de
Kaiserslautern: 01.07.2020
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