Catherine Feuillet entdeckt und verbessert Gene für stärkere Pflanzen

Die Mutter des
Weizengenoms

Catherine Feuillet: Die Mutter des Weizengenoms
Catherine Feuillet: Die Mutter des Weizengenoms
Catherine Feuillet, Leiterin des Bereichs Trait Research bei Bayer, hat die wissenschaftliche Entdeckung ihres Lebens gemacht: Sie half, das Weizengenom zu entschlüsseln. Die Wissenschaftlerin erklärt, welche Einstellung zu solch einem Erfolg führt und erzählt von ihrer Karriere bei Bayer und von ihrer Rolle als Frau in der Forschung.

Das Jahr 2017 ist ein Meilenstein für die Wissenschaftlerin Catherine Feuillet. Nach elf Jahren haben sie und ihre Kollegen der internationalen Weizenforschungsgemeinschaft „International Wheat Genome Sequencing Consortium“ (www.wheatgenome.org) einen Durchbruch erzielt: Sie entschlüsselten die Genomsequenz des Brotweizens. Das war eine große und komplexe Herausforderung. Eine Genomsequenz ist vergleichbar mit einem Buch, das alle Informationen für die Struktur eines Organismus enthält. Besonders die Entschlüsselung des Brotweizens war eine anspruchsvolle Aufgabe: „Mit 16 Milliarden Basenpaaren ist das Weizengenom fünfmal größer als das menschliche – und weitaus komplexer. Jede Zelle einer Weizenpflanze enthält drei Chromosomen-Sätze, die eine Vielzahl an Kopien derselben Information tragen“, erklärt Feuillet. „Die Entschlüsselung des Weizengenoms war wie das Zusammensetzen eines Puzzles, bei dem 80 Prozent der Teile genau gleich aussehen.“

16 Milliarden

Mit 16 Milliarden Basenpaaren ist das Weizengenom fünfmal größer als das menschliche – und weitaus komplexer.

Wir versuchen Gene zu identifizieren, die für eine ertragsstarke Ernte und Resistenz gegenüber Stressfaktoren wie Krankheitsbefall und Trockenheit verantwortlich sind. Diese Gene verbessern wir und entwickeln daraus stärkere Pflanzensorten.

Catherine Feuillet liebt es, die Geheimnisse der Pflanzengenetik zu entdecken.

„Der jahrelange gemeinsame Einsatz hat sich für die Wissenschaftler und Weizenzüchter weltweit ausgezahlt“, ergänzt Feuillet. Es besteht nun Zugang zu einer frei verfügbaren Gensequenz, um Weizensorten schneller zu verbessern. „Wenn wir wissen, welche Gene für welche Eigenschaften verantwortlich sind, können wir mithilfe von Züchtungen Genkombinationen optimieren. Die Entschlüsselung wird uns helfen, noch bessere Versionen zu entdecken und Gene zu entwickeln, die zu ertragsstärkeren Ernten führen“, erklärt Feuillet.

Kurzporträt – Catherine Feuillet

Catherine Feuillet
Catherine Feuillet

1993: Doktortitel an der Universität Paul Sabatier, Toulouse, Frankreich
1994: Postdoc an der Eidgenössische Forschungsanstalt für Agrarökologie und Landbau, Zürich, Schweiz
1997: Juniorgruppenleiter, Universität Zürich
2004: Forschungsdirektor, Universität Clermont-Ferrand
2009: Prix Foulon der Akademie der Wissenschaften in Frankreich
2010: Nominiert für die Ehrenlegion
2011: Fellow der American Association for the Advancement of Science, Washington D.C., USA
2012: “Prix J. Dufrenoy” der Französischen Akademie für Landwirtschaft

Experten wie ich müssen unsere Labore verlassen. Wir müssen offen und transparent darüber reden was wir tun und warum wir es tun.

Kernkompetenzen für wissenschaftlichen Erfolg

Auf ihrem langen Weg zum wissenschaftlichen Erfolg hat Feuillet gelernt, dass Belastbarkeit eine der wichtigsten Eigenschaften eines Forschers ist: „Wissenschaftler müssen eine hohe Frustrationstoleranz entwickeln, sonst sind sie permanent enttäuscht, wenn sie keine schnellen Ergebnisse erzielen. In 80 Prozent der Fälle läuft in der Wissenschaft nichts wie geplant. Es ist eine Serie von Fehlschlägen, aber jede Niederlage verschafft uns mehr Wissen, um neue und bessere Lösungen für Landwirte zu finden.“ Feuillet und ihre Kollegen brauchen Geduld, bis ihre Arbeit Früchte trägt und in Form eines Produktes den Verbraucher erreicht. „Wenn ich jetzt ein neues Projekt starte, werde ich das Ergebnis erst zehn oder 15 Jahre später auf dem Markt sehen. Aber Landwirte sollten so schnell wie möglich Zugang zu besseren Anwendungen erhalten.“ Trotz dieser Höhen und Tiefen bleibt Feuillet eine leidenschaftliche Wissenschaftlerin und versucht Projekte zu beschleunigen: „Wenn wir unsere Strategien für wissenschaftliche Projekte und unsere Effizienz bei der Durchführung entwickeln, strebe ich an, unseren Zeitplan möglichst kurz zu halten und Landwirten zeitnah Lösungen anzubieten.“

Zusammenarbeit ist ein weiterer, unverzichtbarer Aspekt, um wissenschaftliche Ergebnisse zu erzielen, so Feuillet: „Mehrere Köpfe, die sich in einem Raum zusammensetzen, sind besser, als alleine in einer Ecke zu arbeiten.“ Um der Komplexität wissenschaftlicher Herausforderungen entgegenzuwirken, setzt Feuillet auf verschiedene Erfahrungen und Kompetenzen: „Die Zusammenarbeit zwischen Biologen, Chemikern, Agronomen, Informatikern und sogar Physikern und Mathematikern ist die Zukunft. Ich bin froh, dass diese interdisziplinäre Forschung bei Bayer so gut funktioniert.“

Von der Wissenschaft in die Industrie

Feuillet hat die Weizengenetik 20 Jahre lang an Universitäten in Zürich (Schweiz) und Clermont-Ferrand (Frankreich) erforscht, bis sie als Leiterin der Genomforschung zu Bayer kam. „Jetzt kann ich meine Forschungsexpertise einsetzen, um praktische Lösungen für die effiziente Produktion gesunder Weizenpflanzen zu entwickeln. Davon ernährt sich ein Drittel der Weltbevölkerung“, erklärt Feuillet. „Mit dem Wissen, dass etwa 800 Millionen Menschen noch immer Hunger leiden, fühle ich mich als Wissenschaftlerin moralisch dazu verpflichtet dieses Problem zu lösen. Und das kann ich bei Bayer.“ Feuillet ist motiviert, die Ernährungssicherheit durch die Verbesserung der Nutzpflanzen zu gewährleisten. Zugleich reizt sie die wissenschaftlich herausfordernde Arbeit an komplexen Pflanzen und biologischen Themen, wie Weizen und Ernte. „Die Kombination aus sinnvoller Tätigkeit und wissenschaftlicher Herausforderung treibt mich an.“

Catherine Feuillet im Labor der Bayer Innovation Centers im belgischen Gent.
Infographik Weizen
Infographik Weizen
60 Länder, 1.500 Einzelmitglieder und 469 Institute und Forscher:
Die internationale Weizenforschungsgemeinschaft „International Wheat Genome Sequencing Consortium“ wurde im Jahre 2005 von einer Gruppe von Weizenanbauern, Wissenschaftlern und Züchtern gegründet, um die Verbesserung von Weizen voranzutreiben.

Transparente Kommunikation

Der Hauptfokus Feuillets und ihres Teams liegt im Bereich Biotechnologie. Sie ergänzen die Arbeit der Züchter, indem sie Gene verbessern oder komplett neue entwickeln. Ihre Arbeitsgruppe verwendet hierbei unterschiedliche Ansätze, wie zum Beispiel die Erzeugung von Mutationen im Erbgut der Pflanze oder die Kreation genmodifizierter Pflanzen. „Wir versuchen Gene zu identifizieren, die für eine ertragsstarke Ernte verantwortlich und gleichzeitig resistent gegenüber Stressfaktoren wie Krankheitsbefall und Trockenheit machen. Diese Gene verbessern wir und entwickeln daraus stärkere Pflanzensorten.“

Als Forscherin in diesem Bereich kann Feuillet gut nachvollziehen, dass die Öffentlichkeit Fragen zu gentechnisch veränderten Pflanzen hat. Sie denkt, dass viele Menschen Angst davor haben, weil ihnen das wissenschaftliche Verständnis fehlt. „Experten wie ich müssen unsere Labore verlassen. Wir müssen offen und transparent darüber reden was wir tun und warum wir es tun.“ Deshalb ist Feuillet sehr aktiv auf sozialen Netzwerken wie Twitter, um Fragen zu gentechnisch veränderten Pflanzen zu beantworten. Außerdem nimmt sie regelmäßig Veranstaltungen teil, um Fragen von Journalisten und der Öffentlichkeit persönlich zu beantworten. Erst kürzlich hat sie beim „March for Science“ in Paris teilgenommen. Mit 5.000 anderen Wissenschaftlern und Unterstützern demonstrierte sie für wissenschaftsbasierte Entscheidungen und zeigte, dass Wissenschaftler offen für die Kommunikation sind. „Die Menschen verlieren das Vertrauen in die Wissenschaft als Quelle des Fortschritts“, beobachtet sie. „Wir Forscher müssen unsere Leidenschaft und Absichten teilen. Wir müssen erklären, welchen Mehrwert wir mit unserer wissenschaftlichen Arbeit bieten.“

Selbstbewusste Wissenschaftlerinnen

Catherine Feuillet leitet Bayer-Forschungsgruppen in den USA, in der Nähe von Raleigh in North Carolina und in Ghent, im Nordwesten Belgiens. Ihre heutige Position hat sie erlangt, weil sie über die Jahre hinweg Selbstvertrauen aufgebaut hat. Als Bayer sie zum ersten Mal für die Stelle kontaktierte, konnte sie sich gar nicht vorstellen, dass sie diejenige war, die Bayer für den Job gewinnen wollte: „Mein erster Instinkt war es, ihnen jemand anderen zu empfehlen.“ Bei anderen weiblichen Kollegen beobachtete sie genauso wenig Selbstbewusstsein: „Ich glaube, das ist eine der größten Hindernisse, vor denen viele Frauen stehen. Viel zu oft glauben wir, nicht qualifiziert genug für höhere Positionen zu sein.“

Als Leiterin des Bereichs Trait Research möchte Feuillet ihr Team dazu inspirieren, neue Ansätze auszuprobieren und sich im vertrauten Umfeld herauszufordern: „Wir arbeiten mit einer Kultur des Vertrauens, der Innovation und der Zusammenarbeit. Ich biete meinen Mitarbeitern Freiräume, damit sie sich ausprobieren können. Ich möchte, dass sie Experimente und das Risiko zu scheitern wagen. Obwohl wir gute, schnelle Ergebnisse in unserer aktuellen Forschung liefern müssen, sollten wir Raum für Kreativität bieten, um noch bessere Lösungen zu entdecken.“ Als Forscherin hat sie bereits jetzt den wissenschaftlichen Durchbruch erlangt. Dennoch verfolgt sie weitere Ziele. Um sie zu erreichen, ermutigt sie sich und ihr Team groß zu denken. „Nur so erreichen wir wissenschaftliche Durchbrüche“, fügt sie hinzu – mit einem Lächeln im Gesicht.

Catherine Feuillet auf ihrem Motorrad.

Die größte Schwierigkeit vieler Frauen besteht darin zu glauben, nicht qualifiziert genug für höhere Positionen zu sein.

Catherine Feuillet
Aktuelle Bewertungen (42)
Kommentar
Integriertes Vegetations-Management - Natur und Technologie: Eine schöne Partnerschaft