Werkzeuge und Methoden für erweiterte PHENotyping- und EnviroTyping-Dienste europäischer Forschungsinfrastrukturen

Europa muss dringend Wege zur agrarökologischen Umstellung von Agrarökosystemen finden, um die Ernährungssicherheit, die Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel, die biologische Vielfalt und die Wiederherstellung der Kohlenstoffvorräte im Boden zu fördern. Im Rahmen von PHENET werden die europäischen Forschungsinfrastrukturen ("research infrastructure", RI) für Pflanzenphänotypisierung (EMPHASIS), Ökosystemexperimente (AnaEE), Langzeitbeobachtung (eLTER) sowie Datenmanagement und Bioinformatik (ELIXIR) ihre Kräfte bündeln, um gemeinsam mit einer Vielzahl innovativer Unternehmen neue Instrumente und Methoden zu entwickeln, die zu neuen RI-Diensten beitragen sollen, um zukunftssichere Kombinationen von Arten, Genotypen und Bewirtschaftungspraktiken vor dem Hintergrund der wahrscheinlichsten Klimaszenarien in Europa zu ermitteln. Die von PHENET abgeleiteten Dienste, die über die derzeitigen, stark instrumentierten, aber oft räumlich und zeitlich begrenzten RI-Installationen hinausgehen, werden einen breiten Zugang zu erweiterten Quellen von In-situ-Phänotyp- und Umweltdaten ermöglichen, und zwar dank (i) neuer KI-gestützter Multisensorgeräte mit mehreren (agrarökologischen) Merkmalen, (ii) eines ungehinderten Zugangs zu hochauflösenden Erdbeobachtungsdaten in Verbindung mit bodengestützten Daten, (iii) FAIR-Datenunterstützung für Verbindung mit (iv) einer neuen Generation von prädiktiven Modellierungslösungen, die KI und digitale Zwillinge umfassen. Die Entwicklungen werden durch eine Reihe von acht Anwendungsfällen herausgefordert und umgesetzt, die ein breites Spektrum von Agrarökosystemen, aber auch von Ökosystemen abdecken, um die Übertragbarkeit von Lösungen zu demonstrieren. Mehrere dieser Anwendungsfälle werden Daten aus landwirtschaftlichen Betrieben nutzen. Ein großer Teil der Anstrengungen wird der Schulung von RI-Personal und darüber hinaus durch eine nachhaltige Sammlung von Schulungsmaterial gewidmet sein, das von Experten bereitgestellt wird. Outreach-Aktivitäten werden darauf abzielen, das Spektrum der RI-Nutzer zu erweitern. PHENET wird nicht nur die RI stärken, sondern auch einen großen Einfluss auf die Entwicklung innovativer Unternehmen in folgenden Bereichen haben Unternehmen in den Bereichen Phänotypisierung, Umwelttypisierung und Präzisionslandwirtschaft sowie auf die Entwicklung von klimaintelligenten Pflanzensorten und innovativen angepasst an den Klimawandel und die agrarökologische Umstellung.