Gentechnik 13.07.2007, 19:29 Uhr

Gentechnik verliert Monster-Image  

VDI nachrichten, Potsdam, 13. 7. 07, ber – Mit der Cisgentechnik haben Forscher jetzt eine völlig neue Generation von genmanipulierten Pflanzen geschaffen. Anstelle von fremder DNA schleusen sie arteigenes Erbgut in die Zelle zurück. Die neue Technik könnte helfen, die festgefahrenen Fronten in der Diskussion um die Risiken der Grünen Gentechnik ein wenig aufzubrechen.

Arteigenes Erbgut erhöht möglicherweise die Akzeptanz.

Arteigenes Erbgut erhöht möglicherweise die Akzeptanz.

Foto: panthermedia.net/Alex011973

Eine ungewöhnliche Kartoffelsorte gedeiht im Kunstlicht eines abgeschirmten Gewächshauses des US-Nahrungsmittelkonzerns J.R. Simplot im US-Bundesstaat Idaho. Das Erbgut von Russet Boise, so der Sortenname, wurde gentechnisch verändert. Allerdings in einer neuen Form: Statt, wie sonst üblich, artfremde Gene einzuschleusen, verwendeten die Simplot-Forscher ausschließlich Kartoffelgene.

„Wir haben eine völlig neue Generation von gentechnisch veränderten Pflanzen geschaffen“, sagte kürzlich Caius Rommens, Leiter der Züchtungsforschung bei Simplot, einem der größten Kartoffelverarbeiter der Welt.

Die neuartigen Gewächse sind nicht transgen, sondern cisgen. Die lateinische Vorsilbe „cis“ steht dabei für „diesseits“ der Artengrenze. Die neue Technik könnte helfen, die festgefahrenen Fronten in der Diskussion um die Risiken der Grünen Gentechnik ein wenig aufzubrechen.

Kritiker von Gentech-Produkten befürchten, dass etwa in den Pflanzen neue Allergie auslösende Substanzen auftauchen könnten. Schlagworte wie Monster-Tomaten und Frankenstein-Nahrung („Frankenfood“) prägen seit Jahren die Debatte um gentechnisch veränderte Organismen (GVO). Da cisgene Pflanzen aber nur mit arteigenen Genen versehen werden, könnten die Verbraucher ihre Vorbehalte gegenüber dieser Form der grünen Gentechnik aufgeben, hoffen die Forscher.

Die ersten cisgenen Kartoffeln versprechen dem Verbraucher sogar einen Zusatznutzen. Rommens und seine Kollegen haben das Erbgut von Russet-Boise-Pflanzen so verändert, dass Pommes frites, die aus den Knollen hergestellt werden, kein krebserregendes Acrylamid mehr enthalten.

Das Gift entsteht, wenn der Eiweißbaustein Asparagin in der Hitze der Fritteuse mit Zuckermolekülen reagiert. Um diese Reaktion zu verhindern, fischten die Forscher aus dem Erbgut drei Gene heraus. Eins ist für die Asparagin-Synthese zuständig. Die anderen zwei sorgen dafür, dass Kartoffeln nach der Ernte einen Teil der enthaltenen Stärke wieder in Zucker umwandeln.

Im Labor kehrten die Forscher die DNA-Sequenzen dieser Gene einfach um und schleusten sie ins Erbgut der Pflanzen zurück. Rückwärts geschrieben blockieren die Gene die „Ablesemaschine“ im Zellkern. Die cisgenen Kartoffeln bilden kein Asparagin mehr und auch weniger Zucker – die Acrylamidgefahr ist damit gebannt.

Derzeit werden die cisgenen Kartoffeln erstmals versuchsweise im Freiland angebaut. „Testesser haben den daraus hergestellten Pommes einen guten Geschmack attestiert“, berichtete Rommens. Wenn alles gut geht, will Simplot bereits in fünf Jahren die Marktzulassung für Russet Boise in den USA erreichen.

Die Nachfrage wäre sicher groß. In Kalifornien schreibt ein Gesetz den Fast-Food-Ketten und Restaurants neuerdings vor, ihre Pommes frites wegen des Acrylamids als potenziell krebserregend zu kennzeichnen. Mit acrylamid-freien Kartoffeln könnten die Gaststätten auf die geschäftsschädigenden Warnhinweise verzichten.

Auch in Europa setzen Forscher auf die Cisgen-Technik. Der Biologe Henk Schouten vom Agrarforschungszentrum Plant Research International im niederländischen Wageningen will mit der Methode Apfelbäume resistent gegen Apfelschorf machen – eine Pilzkrankheit, die zu hässlichen braunen Flecken auf den Früchten führt.

Schon seit den 1950er-Jahren wollen Züchter Schorfresistenz auf natürliche Weise erreichen. Dafür kreuzten sie Wildäpfel, die von Natur aus gegen den Pilz immun sind, mit Kulturäpfeln. Doch ihr Ziel haben sie nicht erreicht.

Neben dem Resistenzgen gingen auch viele unerwünschte Eigenschaften der Wildäpfel auf die Nachkommen über – die Früchte sind zum Beispiel klein und schmecken bitter. Trotz jahrzehntelanger Selektion ist es noch nicht gelungen, die nachteilige Genfracht vollkommen aus den resistenten Apfelsorten zu entfernen.

Bei der Cisgenetik sind derartige Probleme von vornherein kein Thema. Da nur das erwünschte Gen übertragen wird, das ansonsten auch auf natürliche Weise durch Bestäubung ins Erbgut gelangen könnte, kürzt die Technik die klassische Züchtungsarbeit elegant ab.

„Cisgene Pflanzen bergen kein Sicherheitsrisiko, weil keine artfremden Gene auskreuzen können. Sie sind genauso harmlos wie konventionell gezüchtete Sorten“, sagte Schouten. Seiner Meinung nach sollte die EU in ihren Gentech-Richtlinien deshalb für cisgene Pflanzen Ausnahmen machen.

Produkte mit cisgenen Rohstoffen müssten nicht extra gekennzeichnet werden, sagte Schouten. Und auch das Umweltmonitoring, das bei transgenen Pflanzen parallel zum Anbau vorgeschrieben ist und die Auswirkungen auf die umliegende Natur im Blick hat, wäre nach Ansicht des Wageninger Forschers erlässlich.

Andere Molekularbiologien sehen das ähnlich. „Immer dann, wenn Gene zwischen Pflanzen transferiert werden, die untereinander kreuzungsfähig sind, sollten die rechtlichen Hürden für die Freilassung von gentechnisch veränderten Pflanzen entfallen“, sagte Bernd Müller-Röber, Molekularbiologe an der Universität Potsdam.

Kritiker hingegen wollen cisgenen Pflanzen keinesfalls einen Freibrief mit auf den Weg geben. „Die Methodik zur Herstellung cisgener Pflanzen ist die gleiche wie bei transgenen Pflanzen. Sie wirkt sich ganz anders aus als herkömmliche Züchtung“, sagt Christoph Then, Gentechnikexperte bei Greenpeace. Durch das Einfügen einzelner Gene, auch wenn sie aus Pflanzen der gleichen Art stammen, werde in die natürlichen Stoffwechselwege der Pflanzen eingegriffen, ohne dass man den Ausgang sicher abschätzen könne, argumentiert der Kritiker. So könnten unerwartete Stoffwechselprodukte entstehen, die bei den üblichen Zulassungstests nicht bemerkt werden.

„Die Cisgenetik ist der Versuch, technischen Fortschritt zu suggerieren. Aber es bleibt der gleiche Pfusch wie bei den transgenen Organismen“, sagt Then. „Um kontrollieren zu können, ob sich die Pflanzen in der Natur verbreiten und in welchen Lebensmitteln sie verwendet werden, müssen für cisgene Pflanzen die gleichen Sicherheitsanforderungen und Testverfahren gelten wie für transgene Gewächse.“

Diese Transparenz ist bei cisgenen Pflanzen allerdings ein Problem. Die Richtlinien der EU legen auch für cisgene Sorten fest, dass sie als GVO zugelassen und im Handel entsprechend gekennzeichnet werden müssen. Weil cisgene Pflanzen aber nur arteigene DNA enthalten, ist es schwer, die Genmanipulation überhaupt nachzuweisen.

„Wenn ein Züchter klammheimlich cisgene Pflanzen produziert und in neue Sorten einkreuzt, ohne sie vorschriftsmäßig staatlich zu melden, ist es nahezu unmöglich, die Ausbreitung cisgener Pflanzen in der Natur noch zu verfolgen“, sagte Müller-Röber. Mit ein wenig krimineller Energie könnten cisgene Pflanzen also völlig unbemerkt Einzug auf den Feldern halten.

Die zuständigen Behörden haben das Problem bisher nicht im Blick. „Die aktuellen EU-Regelungen reichen für cisgene Pflanzen völlig aus“, sagt Ursula Huber, Sprecherin im Bundeslandwirtschaftsministerium. Änderungen der Richtlinien für GVO seien derzeit nicht vorgesehen. Damit bleibt allerdings auch die Hoffnung der beteiligten Forscher vorerst unerfüllt, mithilfe der cisgenen Pflanzen die Grüne Gentechnik auch in Europa von ihrem Stigma zu befreien. LUCIAN HAAS/ber

Transgen oder cisgen ?
Als transgen (trans = „jenseits“ der Artengrenze) werden solche Pflanzen bezeichnet, die Gene artfremder Organismen erhalten. So wurden Maispflanzen mit Bakteriengenen versehen und Tomaten mit Fischgenen. Für transgene Pflanzen gelten strenge Sicherheitsauflagen.Bei cisgenen Pflanzen (cis = diesseits) werden nur DNA-Abschnitte verwendet, die aus der Pflanze selbst stammen oder aus Gewächsen, mit denen die Pflanze auch auf herkömmliche Weise gekreuzt werden könnte. Da cisgene Pflanzen keine Artengrenzen überschreiten, stellen sie möglicherweise ein geringeres Sicherheitsrisiko dar als transgene Varianten. luh

 

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