30.07.2018 – Forschung

Rückschlag für die Pflanzenforschung?

  • Neue Züchtungen mit Crispr-cas könnten Nutzpflanzen beispielsweise widerstandfähiger gegen Trockenheit machen. In Experimenten mit der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) untersuchen Forscher wie Sascha Laubinger, welche Ansätze besonders erfolgversprechend sind. Foto: Sascha Laubinger/ Universität Oldenburg

Vergangene Woche urteilte der Europäische Gerichtshof (EuGH), dass mit der sogenannten Crispr-Cas-Methode gezüchtete Pflanzen als gentechnisch verändert gelten. Sie fallen damit unter die sogenannte GVO-Richtlinie, die unter anderem das Freisetzen solcher Organismen auch zu Versuchszwecken regelt. Im Interview erklärt Pflanzengenetiker Prof. Dr. Sascha Laubinger, wie Pflanzenzüchtung funktioniert und warum sich Forscher durch das EuGH-Urteil ausgebremst sehen.

FRAGE: Herr Laubinger, wie funktioniert eigentlich klassische Pflanzenzüchtung?

ANTWORT: Das Erbgut von allen Organismen verändert sich immer. Das ist die Grundlage der Evolution und so sind auch Nutzpflanzen entstanden. Durch Mutationen und Selektion haben wir Menschen aus Pflanzen, die oft nicht ertragreich oder sogar giftig waren, unsere heutigen Nutzpflanzen gezüchtet. Natürliche Mutationen entstehen beispielsweise durch Sonneneinstrahlung. Um die Mutationsrate zu erhöhen, behandelt der Mensch die Pflanzen mit Strahlung oder Chemikalien. Dies führt oft zu tausenden Mutationen, manchmal werden sogar Teile des Erbguts zerstört. Durch diese Art der Züchtung ist zum Beispiel der Hartweizen entstanden. Da so viele Mutationen bei diesen Methoden entstehen, entstehen auch häufiger Nachteile. Trotzdem handelt es sich bei all diesen Methoden um klassische Züchtungsmethoden, und die Produkte dürfen ohne Kennzeichnung verkauft werden - auch im Bio-Supermarkt.

Riesige Fortschritte

FRAGE: Wie kann mit Crispr-Cas das Erbgut von Pflanzen verändert werden?

ANTWORT: Crispr-Cas wird in der Öffentlichkeit oft auch als Genschere bezeichnet. Wir können den Molekülkomplex Crispr-Cas gezielt an die Bereiche des Erbguts lenken, von denen wir zum Beispiel schon wissen, dass sie für den Ertrag einer Pflanze wichtig sind. Dort verursacht Crispr-Cas dann einen Bruch in der DNA, das heißt, der Erbgut-Strang wird zerschnitten. Diesen Bruch kann die Pflanze selbst reparieren, dabei entstehen Mutationen. Die Crispr-Cas-Forschung hat dabei riesige Fortschritte gemacht. Mittlerweile kann die DNA auch direkt verändert werden, ohne einen Bruch zu induzieren.

FRAGE: Was unterscheidet die Methode von den konventionellen gentechnischen Methoden?

ANTWORT: Bei der konventionellen Gentechnik wird in der Regel DNA, also Erbgut, aus anderen Organismen, wie beispielsweise Bakterien, in die Pflanze eingebracht. Darum geht es hier nicht. Stattdessen geht es darum, gezielt Mutationen zu erzeugen, die auch natürlich durch konventionelle Züchtung vorkommen könnten –  nur eben punktgenau an der richtigen Stelle.

Schnelle Züchtung

FRAGE: Welche Vorteile hat die Crispr-Cas-Methode und welche Risiken gibt es?

ANTWORT: Die Methode ist sehr präzise – sie verändert nur eine Stelle und ist damit eigentlich sicherer als die konventionellen Züchtungsmethoden, die Strahlung oder Chemikalien einsetzen und tausende Mutationen erzeugen. Die Methode ist außerdem schneller, denn bei der konventionellen Züchtung muss man auf Zufallstreffer im betreffenden DNA-Abschnitt warten. Letztlich können durch klassische Züchtung und Crispr-Cas gleiche Pflanzen entstehen, die nicht mehr unterscheidbar sind. Die Risiken beider Züchtungsmethoden unterscheiden sich nicht. Diese Meinung teilen Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen weltweit. Oft wird gesagt, dass Crispr-Cas auch ungewünschte Veränderungen herbeiführt. Mittlerweile ist das aber nicht mehr der Fall. Zudem können Experten die Veränderungen durch Genomsequenzierungen überprüfen.

FRAGE: Welche Chancen bietet die Crispr-Cas-Methode ihrer Meinung nach?

ANTWORT: Immer mehr Menschen brauchen unter veränderten Klimabedingungen Nahrung. Gleichzeitig müssen wir unsere Ressourcen schonen. Das ist natürlich ein komplexes Problem und es muss an mehreren Hebeln angesetzt werden. Die Entwicklung neuer Sorten, zum Beispiel von hitze- und trockenheitsresistentem Weizen mit der Crispr-Cas-Technologie, ist ein wichtiger Baustein bei einer umfassenden Strategie.

Rückschlag für Forschung

FRAGE: Nach dem Urteil des Europäischen Gerichtshofs vom 24. Juli fallen mit Crispr-Cas gezüchtete Pflanzen unter die EU-Richtlinie, die unter anderem das Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen reguliert. Was bedeutet dies für die Forschung?

ANTWORT: Das Urteil ist ein Rückschlag für die gesamte Pflanzenforschung in Europa. Denn wir können die Ergebnisse aus der Grundlagenforschung, wie wir sie auch erhalten, nicht mehr einfach auf Nutzpflanzen in der Praxis übertragen. Die Entwicklung neuer Pflanzensorten, zum Beispiel von trockenheitsresistentem und ertragreicherem Getreide, wird jetzt in anderen Ländern wie den USA und China vorangetrieben – auch mit den Ergebnissen aus der Grundlagenforschung, die die europäischen Bürgerinnen und Bürger mit ihren Steuern finanziert haben. Das Urteil stärkt zudem große Firmen – für kleine Firmen und Start-Ups, die innovative Nutzpflanzen züchten, sind die finanziellen Risiken wohl nicht zu stemmen.


 

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Kontakt

Prof. Dr. Sascha Laubinger
Institut für Biologie und Umweltwissenschaften
Tel: 0441-798/3333
sascha.laubinger(at)uni-oldenburg.de