Analytik

Im BMELV besteht Beratungsbedarf zu den Auswirkungen von Pflanzenschutzmaßnahmen auf Agrarökosysteme im Sinne eines vorbeugenden Verbraucherschutzes, zum Erhalt bzw. der Verbesserung des Nachweises züchtungsrelevanter Qualitätsmerkmale sowie zur Weiterentwicklung eines nachhaltigen Vorratsschutzes. In der Forschung erzielte Ergebnisse fließen auch in die Wahrnehmung hoheitlicher Aufgaben, wie die Risikobewertung von Pflanzenschutzmitteln für Nutzarthropoden und für die Bodenbiozönose, die Wirksamkeitsprüfung von Vorratsschutzmitteln und Biozidprodukten sowie auch die chemische Identifizierung von Schäden durch zugelassene Pflanzenschutzmittel an Bienen, ein.
Von zunehmender Bedeutung sind Echtzeit-Anwendungen der Nahinfrarotspektroskopie zur Bestimmung der Qualität pflanzlicher Produkte zum Erntezeitpunkt. Die Online-Erfassung der Qualität durch die Nahinfrarotspektroskopie ist weiter zu entwickeln, um gezielte und zeitnahe Dateninformationen zu bekommen, die bis hin zum Sortenprüfwesen eingesetzt werden können.
Das JKI erarbeitet die experimentellen Grundlagen zur wirklichkeitsnahen Erfassung von Stoffflüssen und ihren Wirkungen in der Kulturlandschaft. Dazu gehören Untersuchungen zum besseren Verständnis der biologischen und chemischen Regelmechanismen in Agrarökosystemen, die durch Einträge, Umwandlung und Austräge von Stoffen beeinflusst werden können.
Aufgrund der ökotoxikologischen und ökochemischen Kompetenz und der apparativen Ausstattung bestehen ideale Bedingungen für die Durchführung von Studien zum Verhalten von Stoffen in Wasser, Boden und Luft sowie an biologischen Materialien und zur Bioakkumulation und Metabolisierung nach den Regeln der Guten Laborpraxis. Diese sind Bestandteil für Expositions- und Gefährdungsabschätzungen als elementare Grundlage für die Risikoabschätzung der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln auf landwirtschaftlich und gärtnerisch genutzten Flächen. Das JKI entwickelt leistungsfähige Analysenverfahren für die Bestimmung von Pflanzenschutzmitteln, von pflanzlichen Inhaltsstoffen und anderen agrarrelevanten Stoffen  und validiert ökochemische, ökotoxikologische und biochemische Prüf- und Diagnoseverfahren.

Das JKI ist gemäß Pflanzenschutzgesetz zuständig für die Untersuchung von Schäden an Bienen. Diese Untersuchungen sind in einen biologischen und einen chemischen Teil gegliedert. Eine chemisch-analytische Untersuchung ist erforderlich, um zu ermitteln, ob ein Bienenschaden im Zusammenhang mit einer bestimmten Pflanzenschutzmaßnahme steht.

Wichtig ist die Analytik auch für den Nachweis von Toxinen und Pflanzeninhaltsstoffen. So kommen z. B. Mykotoxine, giftige pilzliche Stoffwechselprodukte, in sehr geringen Konzentrationen vor. Geeignete Nachweisverfahren fehlen noch oder sind nicht praktikabel. Sichere Probenahme- und Nachweisverfahren sind jedoch erforderlich, damit die Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben (Grenzwerte) zum Schutz der Gesundheit von Mensch und Tier sichergestellt werden kann.

Ziel der Arbeiten im Bereich der Pflanzenanalytik ist es, durch den Einsatz analytischer Methoden die überwiegend genetisch determinierten Qualitätseigenschaften von Pflanzen und Pflanzenerzeugnissen sicher zu beschreiben. Leistungsfähige Methoden der Metabolitanalytik sind Voraussetzung für die Vernetzung der Pflanzenanalytik der Proteom- und Genomforschung. Darüber hinaus werden Inhaltsstoffveränderungen untersucht, welche bei der Lagerung oder Verarbeitung (z. B. Trocknung, Saftherstellung, Extraktion, Destillation) verursacht werden können.