In den USA und Kanada gelten genomeditierte Pflanzen nicht als gentechnisch veränderte Organismen (GVO) und werden auch nicht als solche gekennzeichnet. In Argentinien, Australien, Japan, Brasilien und Chile werden genomeditierte Pflanzen ebenfalls nicht als GVOs angesehen, sofern sie keine Transgene enthalten. Importiertes Saatgut, Agrarrohstoffe, Lebens- und Futtermittel aus diesen Ländern könnten daher in Zukunft Beimengungen von genomeditiertem Pflanzenmaterial enthalten.
Geeignete Nachweisverfahren müssen genomeditierte von klassischen Züchtungsprodukten unterscheiden und auch geringe Beimengungen ausreichend sicher feststellen können. Zwar hat eine von Greenpeace und weiteren NGOs finanzierte Studie eine bekannte Basenveränderung in der von der Firma Cibus entwickelten, Herbizid-toleranten Rapssorte Falco mittels quantitativer PCR nachweisen können (Foods, 9(9): 124). Die Methode eignet sich jedoch nicht dazu, zu belegen, wie die Basenveränderung entstanden ist – ob auf natürliche Weise, durch Genomeditierung oder klassische Mutagenese-Methoden.
Gerste und Raps im Test
Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft hat daher Wissenschaftler an der Universität Kiel und am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben damit beauftragt, potentielle Nachweisverfahren für genomeditierte Pflanzen zu prüfen. Dazu stellt das Ministerium 800.000 Euro an Fördermitteln bereit. Projektbeginn war Januar 2021. Ausgangspunkt für das Projekt ist Referenzmaterial aus Gerste- und Rapslinien, welche die Forschungseinrichtungen mithilfe von Genomeditierung hergestellt haben, sowie deren Eltern- und Kontrolllinien zur Bestimmung von Hintergrundmutationen.
„Unsere Sequenzierungen laufen gerade erst an. Uns stehen neben dem Wildtyp zwei Mutanten zur Verfügung, von denen die eine transgen-frei ist, während die andere noch unser CRISPR-Konstrukt enthält. Ideale Voraussetzungen also, um hier weitergehende Untersuchungen durchzuführen“, so Dirk Schenke vom Institut für Phytopathologie der Universität Kiel. „Weil wir im Rahmen der Machbarkeitsstudie zusammen mit Gatersleben sowohl zweikeimblättrige als auch einkeimblättrige Kulturpflanzen untersuchen, werden unsere Ergebnisse sicherlich der Politik als Entscheidungshilfe dienen können, wie man zukünftig mit der Regulation genomeditierter Pflanzen umgehen sollte. Bis jetzt gibt es nur theoretische Meinungen von Experten, aber kaum praktische Nachweisversuche mit weiteren modernsten Methoden“, erklärt Schenke.
Die Forscher werden das Erbgut der Pflanzen mithilfe von Next Generation Sequencing und Digital Droplet PCR charakterisieren. Das Ziel ist, Beimengungen von genomeditierten Pflanzen bis zu 1/1.000 der Gesamtmasse nachweisen zu können. Ergebnisse werden Ende 2022 erwartet. Da genomeditierte Pflanzen häufig transgen-frei sind und Genomeditierungen auch ohne spezifische DNA-Bindemotive stattfinden können, ist der Nachweis erschwert.
„Es ist absurd!“
Einerseits trägt die Genomeditierung dazu bei, den Herausforderungen des Klimawandels zu begegnen, eine wachsende Weltbevölkerung zu ernähren und die biologische Vielfalt zu erhalten – beispielsweise durch die effiziente Entwicklung neuer Sorten mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Hitze, Wassermangel, Krankheiten und Schädlinge mit der Möglichkeit zur Einsparung von Herbiziden.
Andererseits wird die Gentechnik in Teilen der Bevölkerung kategorisch abgelehnt, aus Angst vor möglichen negativen Auswirkungen auf Mensch und Natur. „Natürlich muss man dem Vorsorgeprinzip Rechnung tragen, allerdings nehmen wir täglich natürlich und künstlich mutierte Pflanzen mit unserer Nahrung auf. Die klassischen Zuchtverfahren mittels chemisch oder physikalisch induzierter ‚Schrotschuss-Mutagenese‘ werden überhaupt nicht reguliert und rufen viel mehr Mutationen hervor als der gezielte Einsatz der Genschere. Seit Jahrzehnten ist da niemandem etwas passiert. Wenn man Mutationen regulieren will, müsste man auch die komplette Natur regulieren – was völlig unmöglich ist“, gibt Schenke zu bedenken. „Eine Risikobewertung kann nur am Endprodukt erfolgen, aber identische Produkte anhand ihrer Entstehungsgeschichte unterschiedlich zu bewerten, ist meiner Meinung nach absurd.“
Veraltete Vorgaben
Die Europäische Kommission kommt in einer im April veröffentlichten Studie zu dem Schluss, dass durch neue genomische Verfahren wie CRISPR/Cas hergestellte Pflanzen zu einem nachhaltigeren Lebensmittelsystem beitragen könnten. Der derzeit geltende Rechtsrahmen für genveränderte Organismen aus dem Jahr 2001 sei „für diese innovative Technologie nicht zweckmäßig“. Deshalb werde die Kommission einen breit angelegten und offenen Konsultationsprozess einleiten, um die Gestaltung eines neuen Rechtsrahmens für diese biotechnologischen Verfahren zu erörtern.
„Vorgaben, welche nur für die EU und nicht weltweit gelten, halte ich für nicht praktikabel – genauso wie Vorgaben, deren Einhaltung nach aktuellem Stand der Wissenschaften nicht kontrolliert werden können“, kommentiert Schenke. „Vor dem Hintergrund des realen Klimawandels sowie den Zielsetzungen der Ackerbau-Strategie 2035, des Green Deals, der Farm-to-Fork- und Biodiversitätsstrategien werden wir um einen Einsatz der Genscheren nicht herumkommen. Gerade kleine Züchter können von dieser zielgerichteten Mutagenese-Methode profitieren und ihre Ideen für neue Pflanzensorten testen. Wir sollten diskutieren, welche Ansätze und Anwendungen der Genomeditierung akzeptabel sind und welche nicht. Dabei ist auch zu berücksichtigen, dass sich die Methoden zur Genomeditierung ständig weiterentwickeln“, so der habilitierte Pflanzenforscher.
Bettina Dupont
Bild: Claudia Eulitz, Uni Kiel
- Warum Präzisionswerkzeug, wenn wir doch ...
… den Presslufthammer haben? Zwei Jahre EuGH-Urteil zum Status genomeditierter Pflanzen – eine Idiotie setzt sich fort. Ein Essay von Theresa Schredelseker
- Eine moderne Hexenverbrennung
So mancher Gentechnik-Forscher wird in der Kluft zwischen öffentlicher Meinung und wissenschaftlichem Konsens förmlich zerrissen. Ein Beispiel aus Zürich.
- Ganz ohne Killertomaten (Buchbesprechung „Gentechnik bei Pflanzen“)
Von DNA bis hin zu (mehr oder minder) riskanten Freilandversuchen – dieses Lehrbuch schafft einen umfassenden Überblick über Pflanzengenetik und -gentechnik. Neu und aktuell ist der Buchabschnitt über moderne Methoden der Genom-Editierung.