Keimfähigkeitsschnelltest für Samen von seedalive

Der Heilige Gral zur Beurteilung der Saatgutqualität?

Was als Grundlagenforschung in der Arbeitsgruppe Botanik der Universität Osnabrück startete, entpuppte sich bald als revolutionärer Ansatz: Prof. Dr. Klaus Mummenhoff und sein Team entwickelten eine schnelle, effiziente und reproduzierbare Methode zur Testung der Keimfähigkeit und Triebkraft von Saatgut. Der „Heilige Gral“ in Hinblick auf den Klimawandel und die daraus resultierenden Herausforderungen für Welternährung und Biodiversität.

Zunächst dachte Klaus Mummenhoff in Bezug auf die Anwendung des Testverfahrens an die großen Samenbanken, die Saatgut bei Versorgungsnotfällen für die Forschung und Landwirtschaft bereithalten. Erst ein Anruf eines ehemaligen Studenten brachte ihn darauf, dass es weitere Potenziale gibt: Diplom-Biologe Jens Varnskühler erkannte das Potenzial des schnellen Keimungstests für Zielgruppen wie Züchter, Saatguthersteller und Aufbereiter. Der Weg für seedalive als eigenständiges Unternehmen war geebnet. 2021 begann die seedalive GmbH als Spin-Off der Universität Osnabrück ihr Produkt zur Marktreife zu bringen.

Die Idee hinter dem Produkt ist überaus smart und geradezu ein Game Changer in der Branche: Während gewöhnliche Keimfähigkeitstests ca. 14 bis 28 Tage benötigen, um Erkenntnisse über die Gesundheit des getesteten Saatguts zu liefern, ermöglicht seedalive bereits nach 4 Stunden sichere Vorhersagen. Hierfür werden einzelne Samen in einer Reaktionslösung inkubiert. Je nach Gesundheitszustand der Samen verändert sich die Farbe der Testlösung. Die Auswertung des Farbumschlags erfolgt unter Nutzung eigens entwickelter Algorithmen. Die Testung kann der Kunde dank seedalive-Test-Kits, App und automatischer Auswertung der Daten über die KI-basierte Datenbank selbstständig durchführen. Durch das effiziente und zuverlässige Testverfahren können bis zu 99 % Energie von den Anwendern eingespart werden. Die Investition in teure Klimaschränke und deren energieaufwendiger Betrieb beispielsweise entfallen, das Testverfahren selbst ist im Gegensatz zu den gebräuchlichen Alternativen schnell und unaufwendig.

Nischenthema mit elementarem Mehrwert

Nicht zuletzt ist der Mehrwert für Landwirtschaft etc. der entscheidende Unique Selling Point. „Die klimatischen Veränderungen stellen beispielsweise Landwirte vor große Herausforderungen. Ernteausfälle aufgrund von Extremwetterereignissen, verringerte Qualität des Saatguts, verkürzte Zeiten zwischen Drusch und Aussaat – es wird zunehmend wichtig, qualitativ gutes Saatgut in kürzester Zeit zu identifizieren und zur Verfügung zu stellen“, erklärt Jens Varnskühler die Bedeutung des seedalive Tests. „Insbesondere trockene Regionen weltweit benötigen Saatgut, das an diese besonderen Standortbedingungen angepasst ist. Hier ist es überlebenswichtig, Saatgut zu nutzen, das schnell und zuverlässig auskeimt“, ergänzt Klaus Mummenhoff die Liste der Anwendungsfälle. Mittlerweile zählen sowohl Global Player als auch Local Heroes (Mittelständler) aus allen drei Zielgruppen zur Kundschaft.

Eine kleine Revolution auf dem Weg zum Global Gold Standard

„Es handelt sich um ein absolutes Nischenthema“, versichert Jens Varnskühler. Die Keimfähigkeit wird weltweit getestet, allerdings nicht koordiniert und effizient. So werden Millionen Tests tagtäglich durchgeführt, bei denen wertvolle Ressourcen verschwendet werden. seedalive möchte das ändern. „Aktuell sind wir dabei, den globalen Goldstandard für Saatgutqualität zu erarbeiten“. Wann das Ziel erreicht sei? „Innerhalb von 4 Jahren, wenn wir in die Richtlinien der ISTA aufgenommen werden“ erklärt Jens Varnskühler. Bei der ISTA, die International Seed Testing Association, handelt es sich um den 1924 gegründeten Verband autorisierter Labore zur Feststellung der Verkehrsfähigkeit von Saatgut – die höchste Instanz der Branche.

Das Interesse beim internationalen Fachpublikum sei bereits groß und bestätige die Relevanz des Testverfahrens. So wurde seedalive im Jahr 2022 eingeladen, den Keimfähigkeitsschnelltest bei der ISTA-Hauptversammlung vorzustellen. Die Resonanz auf den Vortrag habe das Team nicht nur positiv überrascht, sondern darin bestätigt, den eigenen Weg noch vehementer zu beschreiten. So kam ein Forscher aus Indien auf das Team zu und sagte: „Looks like you guys found the holy grail.“

Die beträchtliche Anzahl an Auszeichnungen – unter anderem den German Agri Startup Award bei der innovate!convention im Jahr 2020, die seedalive bereits erhalten hat, bestätigt ebenfalls, dass das Potenzial in der Öffentlichkeit wahrgenommen wird: „Wir haben an 11 Wettbewerben teilgenommen. Bei neun haben wir den 1. Platz belegt, bei zwei weiteren den 2. Platz“, berichtet Klaus Mummenhoff.

Vertrieb und Expansionspläne

Das Interesse an dem innovativen Keimfähigkeitsschnelltest steigt rasant. Seit der Teilnahme an der ISTA-Hauptversammlung kommt es vermehrt zu Anfragen – vor allem aus dem Ausland. So konzentriert sich Franziska Gröne, die ehemalige Laborleitung bei seedalive, mittlerweile auf Marketing und Sales. Für ihre Geschäftsreisen nutzt sie ein mobiles Try- & Test-Democase, das alles enthält, was zur Durchführung des seedalive-Testverfahrens benötigt wird. Potenziellen Kunden wird das Democase auf Wunsch für 14 Tage zur Verfügung gestellt. „Wir sind überzeugt, dass die Einfachheit und Präzision unseres Verfahrens für sich spricht. Mit dem Democase können sich Interessierte selbst ein Bild machen“, so Klaus Mummenhoff.

Außerdem wird an der Realisierung zweier seedalive-Standorte in den USA und in Indien gearbeitet. Die Idee ist es, die Test-Kits auch hier vor Ort von qualifiziertem Fachpersonal produzieren zu lassen. Auf diese Weise ist der Versand der Testkits wesentlich einfacher und schneller und ein umfassender Service wird perspektivisch ermöglicht. Warum gerade in diesen beiden Ländern? „Die USA sind für den Weltmarkt von enormer Bedeutung. Indien ist das bevölkerungsreichste Land, zudem wird hier eine spezielle Form der Landwirtschaft betrieben, die für uns besonders interessant erscheint. Beispielsweise werden hier Gemüsesorten angepflanzt, die es an keinem anderen Ort der Welt gibt“, erklärt Jens Varnskühler.

Lokales und globales Netzwerk als Fundament für eine Erfolgsgeschichte

Das Team, das aktuell aus sechs Angestellten und sechs Werkstudierenden besteht, arbeitet kontinuierlich 7 Tage die Woche an der Verbesserung und Erweiterung der Produktpalette. Als Forschungspartner sind die Universität und die Hochschule Osnabrück sowie die Royal Holloway University London involviert. Darüber hinaus bestehen Kooperationen mit internationalen und nationalen Unternehmen.

Dass seedalive diese rasante Entwicklung aufnehmen konnte, sei vor allem der Unterstützung in der Region Osnabrück zu verdanken, sind sich Klaus Mummenhoff und Jens Varnskühler einig: Das Startup-Ökosystem mit Seedhouse, Growhouse, InnovationCentrum Osnabrück, EXIST-Gründerstipendium, die Beratung durch das Transfer- und Innovationsmanagement der Hochschule Osnabrück (TIM) sowie Kooperationen mit Universität Osnabrück und Hochschule Osnabrück haben dazu beigetragen, eine bahnbrechende Entwicklung auf den Markt zu bringen. Weiterhin ist die SeedForward GmbH eine der Fördererinnen der ersten Stunde sowie die Aloys & Brigitte Coppenrath Stiftung, die das Potenzial von seedalive schon früh erkannte.

seedalive GmbH auf einen Blick

  • Ausgezeichnet mit 11 Awards (Stand März 2024)
  • Inhaberin eines Patents, exklusive Lizenznehmerin eines weiteren Patents der Universität Osnabrück
  • Ursprung: Hervorgegangen aus der Grundlagenforschung der Arbeitsgruppe Botanik (Fachbereich Biologie/Chemie der Universität Osnabrück)
  • Basis: Wissenschaftliche Evaluierung des Schnelltests in 15 Pflanzenfamilien mit den wichtigsten Kulturpflanzen
  • Gründung: 2021 als Spin-Off der Universität Osnabrück
  • Team: 6 Vollzeitstellen (5 davon mit fachlichem Hintergrund in der Biologie), 6 Werkstudierende
  • Produkt: Keimfähigkeitsschnelltest für Saatgut
  • Firmensitz: Wissenschaftspark Osnabrück, Albert-Einstein-Straße 30, 49076 Osnabrück

Wie funktioniert der Keimfähigkeitsschnelltest?

Durchführung mit kulturspezifischen seedalive Test-Kits:

  • Einzelne Samen werden in einer dunkelblauen Testlösung inkubiert
  • Nach 4 Stunden Messung des Farbumschlags
  • Der Farbton korreliert mit der Vitalität des Samens (dunkelblau – gesund; pink – alternd; farblos – tot)

Erstellung neuer Vorhersagemodelle:

  • Aussaat der zuvor seedalive-getesteten Samen
  • Korrelation des gemessenen Farbumschlags mit der anschließenden Keimung der Samen
  • Erstellung eines KI-Modells mit diesen Daten (big data)
  • KI-Basierte Keimungsvorhersage mithilfe dieser Algorithmen in der seedalive Datenbank

Vorteile des seedalive Tests:

  • Schnelle Messung von Keimfähigkeit, Keimgeschwindigkeit, Prozentsatz normaler und anormaler Keimlinge
  • Auch dormante Samen können zuverlässig getestet werden
  • Kreuzinfektionen herkömmlicher Keimungstests werden vermieden
  • Nicht destruktiv (Samen bleiben erhalten)
  • Testlösung völlig ungiftig
  • Mobil/dezentral einsetzbar
  • Automatisierbar
  • Ressourcenschonend (Zeit, Personal und Energie)
  • Kulturspezifische Test-Kits: derzeit verfügbar für Getreide, Gemüse, Ölsaaten und Leguminosen (weitere Kulturen in der Entwicklung)