Le piante sono direttamente esposte a fattori abiotici e biotici dell'ambiente circostante. Lo stato di salute delle piante dipende quindi dalla sua capacità di adattarsi costantemente all'ambiente e resistere agli stress. La salute delle piante determina quindi anche la cosiddetta fitness ecologica e le produzioni agrarie in termini di quantità e qualità. Molte delle piante moderne coltivate sono state selezionate per le caratteristiche dei prodotti agroalimentari, mentre le caratteristiche delle piante, che determinano la salute delle piante, hanno ricevuto minore attenzione nelle fasi di miglioramento genetico. Pertanto, per molte piante coltivate, l'approvvigionamento ottimale di acqua e nutrienti, la sopravvivenza a temperature estreme (ad es. gelo e temperature elevate) e la difesa contro gli agenti biotici sono di solito ottenute solo attraverso pratiche agronomiche dispendiose, e spesso sono proprio questi fattori ad essere responsabili di notevoli perdite in termini di produttività. Con i cambiamenti climatici di origine antropica, le influenze ambientali di natura abiotica e biotica cambiano più rapidamente e gli estremi climatici aumentano. Di conseguenza emergono nuove sfide per l'agricoltura e gli ecosistemi naturali, soprattutto in ambienti alpini come l'Alto Adige dove l'agricoltura si è specializzata in diverse condizioni ambientali microclimatiche. Per garantire in futuro uno sviluppo sostenibile dell'agricoltura, è perciò particolarmente importante capire quali meccanismi regolano lo stato di salute delle piante e come queste si comporteranno nelle future situazioni ambientali, al fine di creare le basi per il miglioramento genetico futuro. Inoltre, è importante sviluppare tecnologie innovative per meglio identificare le condizioni di stress per le piante e per poter conseguentemente applicare pratiche agronomiche in modo più mirato.

Le diverse zone microclimatiche dell'Alto Adige offrono un’opportunità unica di studiare in tempo reale gli effetti sulle piante sia del cambiamento climatico, sia di una moltitudine di altri fattori di stress biotico e abiotico, in un "laboratorio naturale". Il Centro di Competenza mira a combinare la ricerca di base nell'interazione pianta-ambiente con progetti di ricerca di rilevanza pratica.