Gentechnik 04.08.2006, 19:23 Uhr

Ist die Grüne Gentechnik von gestern?  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 4. 8. 06, swe – Agro-Multis wie Monsanto besinnen sich auf klassische Züchtung – mit neuen Methoden. Das neue Zauberwort der Branche lautet „Smart Breeding“, das sich sinngemäß mit Präzisionszucht übersetzen lässt. Methoden der Gentechnik werden genutzt, um klassische Züchtungen schneller und zielgerichteter zu erreichen.

Jahrelang galt der US-Konzern Monsanto als größter Verfechter der so genannten Grünen Gentechnik. Ein Großteil des weltweit gehandelten Mais-, Soja- und Baumwollsaatgutes mit gentechnischen Veränderungen stammt von dem Agro-Multi. Jüngst überraschte das Unternehmen seine Kritiker jedoch, als es in den USA eine neu gezüchtete Sojasorte namens Vistive einführte.

Die Vistive-Soja ist nicht gentechnisch verändert, weist aber Eigenschaften auf, die bisher nur mit Hilfe der Gentechnik erreichbar zu sein schienen. „In unserem Geschäft gewinnt die klassische Züchtung an Bedeutung“, sagt Monsanto-Chef Hugh Grant.

Freilich, Monsantos neuer Spross basiert auf mehr als traditioneller Züchterarbeit. „Smart Breeding“ ist das neue Schlagwort: Bei der Auswahl der Pflanzen, die miteinander gekreuzt werden, schauen die Forscher den Pflanzen tief ins Erbgut und analysieren genau, welche Gene dort aktiv sind, um danach die passenden Kreuzungspartner auszuwählen. Das Smart Breeding basiert auf der gleichen Labortechnik wie die Grüne Gentechnik – mit einem wichtigen Unterschied: Den Pflanzen werden am Ende keine fremden Gene in die DNA eingebaut.

Die Vistive-Soja ist darauf getrimmt, möglichst wenig Linolensäure in ihrem Öl zu bilden. Das Öl traditioneller Sojapflanzen hat einen Gehalt von rund 8 % Linolensäure, die Vistive-Variante weniger als 3 %. Deshalb wird das Vistive-Fett nicht so schnell ranzig, bei der weiteren Verarbeitung bilden sich weniger so genannte Transfette, die als gesundheitsschädlich gelten. Große Lebensmittelhersteller wie Kellogg“s kündigten bereits an, Vistive-Öl in ihren Produkten einsetzen zu wollen, um so mit dem Label „frei von Transfetten“ werben zu können.

Die Vistive-Soja beruht auf einer gentechnikfreien Sojasorte mit geringem Linolensäuregehalt (Low-lin-Sorte). Den Monsanto-Forschern ist es gelungen, die relevanten Genabschnitte der Low-lin-Sorte in vorhandene Hochertragssorten zu integrieren.

Bei der klassischen Züchtung suchen die Züchter aus Hunderttausenden von Pflanzen der Kreuzungen beider Sorten genau jene heraus und vermehren die, die von beiden Seiten das Beste geerbt haben: in diesem Fall einen hohen Ertrag und eine geringe Linolensäurebildung.

„Das ist wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen“, sagt Joe Byrum, Leiter der Sojazüchtung bei Monsanto. „Aber wenn man ein Werkzeug hat, mit dem man in den Heuhaufen stechen und die Nadel jedes Mal gezielt herauspicken kann, geht die Suche sehr effizient voran.“

Hier kommt das Smart Breeding ins Spiel. Byrum und Kollegen setzen bei der Auswahl der passenden Pflanzen auf so genannte Genmarker. Das sind kurze, künstlich hergestellte DNA-Schnipsel, die sich an spezifische Genabschnitte im Erbgut anheften. Anhand der Genmarker können die Forscher schnell erkennen, ob in einer Pflanze die gewünschten Gene vorhanden sind.

Der Genmarkertest spart viel Zeit, denn er funktioniert bereits bei jungen Keimlingen. Ein Großteil der züchterischen Selektionsarbeit kann darum sehr früh im Labor erfolgen – im Gegensatz zur traditionellen Züchtung, bei der erst der Aufwuchs der Pflanzen abgewartet werden muss. So gelang es Monsanto, bei der Vistive-Entwicklung das Züchtungsziel nach nur fünf Jahren zu erreichen.

Weil Genmarker das gezielte Einkreuzen spezifischer Gene ermöglichen, ist es möglich, auch ungewöhnliche Sorten mitsamt ihrer genetischen Vielfalt wieder in die Zuchtprogramme aufzunehmen. „Wir können Wildarten von Mais, Reis oder anderen Getreiden in der Züchtung nutzen, die wir jahrzehntelang verschmäht haben. Auch wenn die Wildpflanzen nicht den höchsten Ertrag bringen, bergen sie in ihren Genen doch viele wertvolle Eigenschaften“, sagt Prof. Susan McCouch, Biologin an der New Yorker Cornell University. McCouch gilt als eine der Begründerinnen des Smart Breeding.

Smart Breeding ist nicht auf Getreide beschränkt. Vor wenigen Monaten präsentierte das neuseeländische Züchtungsunternehmen Hortresearch eine neue Apfelsorte, bei der nicht nur die Schale, sondern auch das gesamte Fruchtfleisch rot gefärbt ist. Die Neuzüchtung basiert auf der Kreuzung eines bitteren, rotfleischigen Wildapfels mit süßen Kultursorten.

Das bislang erfolgreichste Beispiel für Smart Breeding stammt aus Israel. Ein Forscherteam um Dani Zamir von der Hebräischen Universität von Jerusalem kreuzte eine wilde, aus Peru stammende Tomatenart mit Kulturtomaten. Per Genmarker suchte Zamir jene Pflanzen heraus, die ein Gen aus den Wildpflanzen enthielten, welches die Zuckerproduktion steigert. Die vor zwei Jahren präsentierte Sorte bildet 40 % mehr Zucker als herkömmliche Kulturtomaten. In den USA wird sie mittlerweile großflächig angebaut und die gesamte Ernte wird von Ketchup-Herstellern aufgekauft. Mit den süßeren Tomaten als Grundmasse muss dem Ketchup weniger Kristallzucker zugesetzt werden.

Züchtungsexperten wie McCouch und Zamir sehen das Smart Breeding bereits als würdigen Nachfolger der klassischen Genmanipulation. „Wir brauchen die Grüne Gentechnik nicht mehr“, sagt Zamir. Die natürliche genetische Vielfalt der Pflanzen reiche aus, um die wichtigsten Züchtungsziele wie höheren Ertrag oder Krankheitsresistenz zu erreichen.

So schnell mag Bernd Müller-Röber, Professor für Pflanzenphysiologie an der Uni Potsdam, die Grüne Gentechnik nicht abschreiben: „Smart Breeding funktioniert ja nur dann, wenn die gesuchten Gene für eine Kulturpflanze auch tatsächlich in einer Wildpflanze enthalten sind.“ Das sei aber nicht immer der Fall, zum Beispiel, wenn es darum gehe, Pflanzen so zu verändern, dass sie interessante Inhaltsstoffe für die chemische Industrie produzieren. Müller-Röber: „Die Zukunft wird wahrscheinlich in einer Kombination beider Technologien liegen.“

Ähnlich sieht man es offenbar auch bei Monsanto. Das Unternehmen will auch künftig transgene Pflanzen entwickeln. So sollen bis 2012 Soja-Sorten auf den Markt kommen, deren Öl Omega-3-Fettsäuren enthält. Omega-3-Fette gelten als gesund, sind normalerweise aber nur in Fischen und anderen Meeresorganismen zu finden. Monsanto will den Sojapflanzen darum die fehlenden Gene aus Meeresalgen übertragen. LUCIAN HAAS

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