Am DZIF-Standort Gießen fiel im Rahmen eines feierlichen Auftakttreffens der Startschuss für das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) mit 3,5 Millionen Euro geförderte Forschungsprojekt GUARDIAN. Drei Jahre lang arbeiten unter der Leitung von Prof. Dr. Keywan Sohrabi Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Humanmedizin, Veterinärmedizin, Medizinischer Informatik, Mikrobiologie, Bioinformatik, Epidemiologie, Umweltwissenschaften und Gesundheitswesen gemeinsam daran, die Ausbreitung antibiotikaresistenter Bakterien besser zu verstehen und präventiv einzudämmen.

Am DZIF-Standort Gießen fiel im Rahmen eines feierlichen Auftakttreffens der Startschuss für das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) mit 3,5 Millionen Euro geförderte Forschungsprojekt GUARDIAN. Drei Jahre lang arbeiten unter der Leitung von Prof. Dr. Keywan Sohrabi Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Humanmedizin, Veterinärmedizin, Medizinischer Informatik, Mikrobiologie, Bioinformatik, Epidemiologie, Umweltwissenschaften und Gesundheitswesen gemeinsam daran, die Ausbreitung antibiotikaresistenter Bakterien besser zu verstehen und präventiv einzudämmen.

Europaweit und auch in Deutschland gewinnen multiresistente Bakterien, insbesondere aus der Familie der Enterobakterien, immer mehr an Bedeutung. Sie stellen eine zunehmende Gefahr für die öffentliche Gesundheit dar, da sie Krankheitsausbrüche verursachen und aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber gängigen Antibiotika schwer behandelbar sind. Ziel des Projekts GUARDIAN „Genom-basierte Identifizierung, Analyse und Prädiktion antimikrobieller Resistenzen in One-Health-Netzwerken unter Verwendung von künstlicher Intelligenz“ ist es, mithilfe modernster Methoden der Künstlichen Intelligenz Ausbrüche dieser Keime zukünftig frühzeitig zu erkennen, nachzuvollziehen und Präventionsstrategien zu entwickeln.

Im Rahmen des Kick-Off-Meetings kamen die beteiligten Partner zu einem intensiven Austausch zusammen. Mit dabei waren unter anderem Forschende aus dem DZIF-Forschungsbereich „Gesundheitssystem-assoziierte Infektionen“ des Instituts für Medizinische Mikrobiologie der Justus-Liebig-Universität (JLU) (PD Dr. Torsten Hain und PD Dr. Can Imirzalioglu) und des Instituts für Medizinische Mikrobiologie der Philipps-Universität Marburg (Prof. Dr. Isabelle Bekeredjian-Ding). Zudem sind am Verbundprojekt das Institut für medizinische Informatik, die Bioinformatik und Systembiologie und das Institut für Hygiene und Infektionskrankheiten der Tiere der JLU beteiligt sowie der Landesbetrieb Hessisches Landeslabor, das Hessische Landesamt für Gesundheit und Pflege, die Universitätsmedizin Greifswald und die Technische Hochschule Mittelhessen. Gemeinsam legten die Teilnehmenden die Grundsteine für die weitere Zusammenarbeit, vereinbarten Arbeitspläne und definierten die nächsten Meilensteine.

Im Rahmen des Projekts werden in den kommenden Jahren erstmals umfangreiche Daten aus Humanmedizin, Tiermedizin, Lebensmittelsicherheit und Umwelt systematisch zusammengeführt und ausgewertet. Im Mittelpunkt stehen dabei multiresistente Bakterienarten wie Citrobacter, Escherichia coli, Klebsiella und Enterobacter. Künstliche Intelligenz soll helfen, die potenziellen Verbreitungswege dieser Erreger vorherzusagen. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf dem Austausch von Resistenzgenen über sogenannte Plasmide – kleine, ringförmige DNA-Strukturen, die für die schnelle Weitergabe an andere Bakterien sorgen.

Mit seinem vernetzten One-Health-Ansatz schlägt GUARDIAN eine Brücke zwischen unterschiedlichen Disziplinen und trägt so dazu bei, wirksame Maßnahmen zur Prävention und Kontrolle antibiotikaresistenter Keime im Gesundheitswesen und darüber hinaus zu entwickeln. Prof. Dr. Keywan Sohrabi betont: „Antibiotikaresistenzen sind eine der drängendsten Herausforderungen unserer Zeit. Nur durch die Bündelung von Wissen und Kompetenzen unterschiedlicher Fachbereiche können wir nachhaltige Lösungen finden.“

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Quelle: Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Wintertagung zum Ökologischen Landbau an der HfWU

Es ist schon Tradition: Ende Februar treffen sich Landwirte, Experten aus Verbänden, Wissenschaft und Politik an der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt in Nürtingen. Tierhaltung im Ökolandbau war das Thema, ebenso aktuell wie kontrovers. Schon in der Ankündigung war die zugespitzte Frage formuliert: „Brauchen wir überhaupt noch Wiederkäuer?“ Dahinter verbarg sich auch die Frage nach der Landwirtschaft der Zukunft.

Dass die Agrarwirtschaft an der Hochschule für Wirtschaft eine Zukunft hat, daran ließ HfWU-Rektor Professor Dr. Andreas Frey keinen Zweifel. Er betonte die Forschungsstärke der HfWU in den Agrarwissenschaften und verwies auf die Zukunft des Lehr- und Versuchsbetriebes Tachenhausen. Dort soll nach dem Willen der Hochschule eine „Dialog- und Innovationsplattform“ für die Agrarwirtschaft der Zukunft entstehen. Die diesjährige Wintertagung sei Teil dieses Konzeptes ebenso wie eine neue Professur im Studiengang Agrarwirtschaft mit dem Titel „Landwirtschaft und Landnutzung im Dialog.“

Die Tierhaltung, genauer die Haltung von Wiederkäuern, spiegelt dieses Spannungsfeld. Gerade Rinder sind für den Ökolandbau wichtig. Sie verwerten Pflanzen von Wiesen und Weiden, wandeln sie in Nahrungsmittel um und prägen die Kulturlandschaft. Andererseits steht die Umweltbilanz der Tierhaltung in der Kritik, insbesondere die Klimabilanz von Wiederkäuern. Die baden-württembergische Politik bekennt sich zur Tierhaltung. „Tierhaltung gehört zur Kreislaufwirtschaft. Biodiversität und Artenvielfalt gehen nicht ohne Tierhaltung“ betont Ministerialdirektorin Isabel Kling vom baden-württembergischen Landwirtschaftsministerium. Die Referentinnen und Referenten des Tages betonten aber auch: Es braucht insgesamt weniger Konsum tierischer Produkte und umwelt- und tiergerechtere Haltungsverfahren. Der ökologische Landbau mit flächengebundener Tierhaltung und artgerechteren Haltungsverfahren bietet hierfür Lösungsansätze.

HfWU-Professorin Dr. Maria Müller-Lindenlauf beschreibt die Herausforderungen für die Landwirtinnen und Landwirte. Da sei zum einen die Kritik an der Tierhaltung an sich, zum anderen die Anforderungen wie Weidepflicht (in der ökologischen Rinderhaltung) und geringe Preise, die es Landwirten schwer machten, wirtschaftlich zu arbeiten. Hinzu kommt: Die Bauern müssten sich gegenüber den Verbrauchern oft rechtfertigen, so Müller-Lindenlauf. Gerade Grünlandregionen wie im Schwarzwald ließen sich als Kulturlandschaft ohne Tierhaltung kaum erhalten. Die Kommunikation zwischen Erzeugern und Verbrauchern, aber auch der Dialog zwischen den Betrieben sei entscheidend. Dieser Thematik stellt sich HfWU-Professor Dr. Lukas Kiefer, der für die Schwarzwaldregionen ein Forschungsprojekt unter dem Titel „Weide und Kooperation“ betreibt und Erfolgsmodelle für Berg- und Ackerbaubetriebe entwickelt. Dabei geht es um neue Lösungen für eine wirtschaftliche Tierhaltung, die auch der Natur dient.

„Der ökologische Landbau braucht Tierhaltung“, betont Isabel Kling. Die Nachfrage nach Bioprodukten steige, sie erwartet einen Anteil von 30-40 Prozent, „wir brauchen mehr Betriebe.“ Die Haltung und der Tierschutz seien entscheidend, es gehe um die Wertschätzung von Tier und Lebensmittel, so Isabel Kling.

Tatsächlich sinkt die Zahl der Betriebe mit Tierhaltung deutlich, beschreibt Marcus Arzt (Vorsitzender der Arbeitsgemeinschaft Ökologischer Landbau Baden-Württemberg) die Entwicklung. Auch er betont, „der ökologische Landbau braucht Tierhaltung“. Gerade magere, artenreiche Wiesen, die die Kulturlandschaft prägen, profitieren vom Dung der Nutztiere und können meist nur durch Tierhaltung erhalten werden. Die Autorin und Tierärzten Dr. Cornelie Jäger sieht den Dung als Anfang der Nahrungsketten. Gerade auf artenarmen Flächen erhöht die Weidehaltung die Biodiversität. Jäger problematisiert die Flächenkonkurrenz der Tierhaltung mit der Nahrungsmittelproduktion. Ein Drittel der Weltgetreideernte landet in Tierfutter. Sie plädiert für eine Tierhaltung ohne Nahrungskonkurrenz. „Tierhaltung ja, aber anders“, lautet ihr Credo. Es gehe um mehr als nur um Fleisch, sondern darum, dass die Tierhaltung bei der Resteverwertung und der Nahrungsmittelerzeugung von Grünland eine wichtige Rolle spielt. Für Jäger ist dies eine „multifunktionale Dienstleistung.“

Cornelie Jäger bezieht sich auf Ernährungs- und Klimaexperten, die angesichts der Welternährung für eine planetary Health Diet plädieren: eine bewusst flexitarische Ernährung, die aber gegenüber dem Status-quo einen deutlich geringen Anteil tierischer Lebensmittel enthält – zum Wohl von Mensch, Tier und Natur. Das bedeutet einen Fleischverbrauch von 10-15 kg pro Jahr. Derzeit liegt dieser in Deutschland bei rund 50 Kilogramm jährlich.

Quelle: Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen

Die Larven der Schwarzen Soldatenfliege (Hermetia illucens) gelten als Hoffnungsträger einer nachhaltigen Proteinversorgung, da sie hochwertiges Protein – vergleichbar mit Sojaprotein – enthalten. Dieses können sie auf Basis unterschiedlichster Biomassequellen bilden, darunter Neben- und Reststoffe aus Landwirtschaft und Lebensmittelverarbeitung. Doch während ihr Potenzial intensiv diskutiert wird, ist über die Emission klimarelevanter Gase während ihrer Aufzucht bislang wenig bekannt.

Eine neue Studie des Forschungsinstituts für Nutztierbiologie (FBN), veröffentlicht in der Fachzeitschrift Bioresource Technology (DOI: 10.1016/j.biortech.2025.133812), nähert sich dieser Frage erstmals systematisch. Die Forschenden untersuchten, wie sich Qualität und Nährstoffzusammensetzung der verfütterten Biomasse auf Wachstum, Körperzusammensetzung und Gasemissionen der Larven auswirken. Die kontinuierlichen Messungen der Gasemissionen von Kohlendioxid und Ammoniak erfolgten dabei in einer sensiblen Phase der Larvenentwicklung, nämlich zwischen dem 9. und 16. Tag nach dem Schlupf.

Wachstum, Emissionen und die Frage der richtigen Bezugsgröße
Die Ergebnisse zeigen: Das Profil der Gasemissionen hängt maßgeblich von der Qualität und der Nährstoffverfügbarkeit der verfütterten Biomasse ab. Je geringer die Verdaulichkeit und Abbaubarkeit des Futtersubstrats sind, desto geringer fällt das Wachstum und der Proteinansatz der Larven aus – und desto höher ist die CO₂-Emission. Larven wachsen erwartungsgemäß deutlich besser, wenn sie mit nährstoffreicherer Biomasse gefüttert werden. Gleichzeitig können unter diesen Bedingungen gegen Ende der Wachstumsphase erhöhte Ammoniakemissionen auftreten. Diese stehen vermutlich im Zusammenhang mit einem unausgewogenen Protein-Energie-Verhältnis im Futtersubstrat gegen Ende der Wachstumsphase. Entscheidend ist jedoch, wie diese Emissionen bewertet werden.

„Emissionen lassen sich nur sinnvoll einordnen, wenn sie auf den tatsächlichen Output bezogen werden – etwa auf den Proteinansatz oder die Trockenmasse der Larven“, erklärt PD Dr. Manfred Mielenz von der Arbeitsgruppe Ernährungsphysiologie am FBN. „Höhere absolute Emissionen bedeuten nicht zwangsläufig eine schlechtere Klimabilanz, wenn die Emissionen je Einheit des erzeugten hochwertigen Proteins geringer sind.“

Für eine abschließende Bewertung der Emissionen ist jedoch eine Betrachtung des gesamten Lebenszyklus erforderlich. Dazu zählen neben der Aufzucht der Larven auch die Produktion der Futtersubstrate sowie der Umgang mit verbleibenden Reststoffen am Ende der Wachstumsphase.

Erste Orientierung für die Bewertung von Insektenprotein
Die Studie liefert nicht nur wichtige quantitative Emissionsdaten, sondern auch Hinweise darauf, wie der Nährstoffgehalt der Futtersubstrate gezielt optimiert werden kann, um Emissionen zu verringern und die Effizienz der Insektenproduktion weiter zu verbessern.

In einer ersten vergleichenden Betrachtung liegen die CO₂-Emissionen bezogen auf die Proteinproduktion bei den Larven der Schwarzen Soldatenfliege unter den in der Literatur beschriebenen Werten für Rinder und Hühner. Die Autorinnen und Autoren betonen jedoch ausdrücklich, dass es sich hierbei um eine erste Schätzung handelt und weiterführende Untersuchungen erforderlich sind.

Vor dem Hintergrund nationaler Klimaziele, der Deutschen Bioökonomiestrategie sowie europäischer Farm-to-Fork-Ansätze unterstreicht die Studie: Neue Produktionssysteme benötigen belastbare und vergleichbare Kennzahlen. Die vorliegenden Ergebnisse liefern hierfür eine erste wissenschaftliche Orientierung, ersetzen jedoch keine umfassenden Lebenszyklusanalysen. Die Integration von Insekten in bestehende Produktionssysteme kann jedoch dazu beitragen, die Erzeugung hochwertigen tierischen Proteins perspektivisch nachhaltiger zu gestalten.

Das Forschungsinstitut für Nutztierbiologie wird die Insektenforschung auch künftig weiter vorantreiben, um die Umweltwirkungen neuer Proteinquellen fundiert zu bewerten und ihre nachhaltige Nutzung wissenschaftlich zu begleiten.

Quelle: Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN)

Dr. Isabel Zylka (TiHo) hat sich in ihrer Doktorarbeit mit den Folgen eines mehrtägigen Stromausfalls im Stall beschäftigt und gibt auch Empfehlungen, wie sich Nutztierhalter vorbereiten können.

Besonders wichtig:
• Lüftung
• Wasserversorgung
• Fütterung
• Melktechnik
• Alarm- und Notstromsysteme.

Notstromversorgung alleine reicht nicht, Notfallpläne, funktionierende Technik und geschultes Personal sind unabdingbar.

Auf der Homepage des TiHo-Instituts ITTN steht eine PDF-Broschüre mit detaillierten Handlungsempfehlungen zur Vorbereitung auf einen Blackout zum Download bereit.