In einem Projekt an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) überprüfen Forschende, ob es möglich ist Rapspflanzen zu identifizieren, deren Erbgut mit der Genschere CRISPR/Cas verändert wurde.

Die Abteilung von Daguang Cai, Professor für Molekulare Phytopathologie und Biotechnologie an der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät, fokussiert sich dabei auf die Entwicklung und Validierung möglicher Nachweis- und Identifizierungsverfahren, die auf Next Generation Sequencing (NGS) basieren. NGS ist eine Technik mit der parallel und im Hochdurchsatz DNA oder RNA Fragmente sequenziert werden können.

Das Bundesagrarministerium fördert die Forschung mit rund 800.000 €.

Hoffnungen für Genome Editing

Mit Genome Editing lassen sich Veränderungen im Erbgut einer Pflanze zielgerichtet herbeiführen, erklärt die Uni weiter. Angesichts globaler Herausforderungen wie dem Klimawandel, der Versorgung der wachsenden Weltbevölkerung mit Nahrungsmitteln oder dem Erhalt der Biodiversität, würden diese neuen molekularbiologischen Techniken wichtiges Innovationspotential bergen. Sie könnten zur Entwicklung neuer Sorten z.B. mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten, Schädlinge, Hitze oder Wassermangel führen und so zu einer nachhaltigen und produktiven Landwirtschaft der Zukunft beitragen, so die Kieler Fachleute.

Gerichtsfeste Nachweisverfahren notwendig

Gleichzeitig würden genomeditierte Produkte, die nach aktueller Rechtslage unter die Gentechnikregelungen der EU fallen, Herausforderungen für die Kontrollbehörden mit sich bringen. Wenn in Zukunft erste genomeditierte Produkte auf den europäischen Markt gelangen, brauchen die Überwachungsbehörden laut der CAU gerichtsfeste Nachweisverfahren, um die Einhaltung des Gentechnikrechts, zum Beispiel für die Kennzeichnung, zu kontrollieren. Verfügbar sind solche Verfahren aber noch nicht.

Eine besondere Herausforderung sind hierbei vor allem solche Produkte, deren Erbgut nur kleine Veränderungen (sogenannte Punktmutationen) aufweisen, die mitunter auch auf natürliche Weise oder bei der konventionellen Züchtung entstehen können. Daher stellt sich die Frage, ob und wie Kontrolleurinnen und Kontrolleure solche Produkte in der Praxis identifizieren und von herkömmlichen Erzeugnissen unterscheiden können. In vielen Ländern der Welt gibt es bereits keine Einschränkungen mehr für solche Pflanzen, weil Mutationen auch durch natürliche Evolution stattfinden und so ohne größeren Aufwand nicht nach ihrem Ursprung differenzierbar erscheinen.

Professor Daguang Cai, der auch Mitglied im Forschungsschwerpunkt Kiel Life Science (KLS) ist, lehrt und forscht im Bereich des Genom-Editing und ist in Kiel für das Projekt zuständig: „Es ist immer spannend ein so aktuelles und hoch politisches Projekt zu starten, dessen Ergebnisse direkt angewendet werden sollen. In Kiel verfügen wir bereits über Genom-editierte Rapslinien, die als Referenzmaterial genutzt werden können.“

Im selben Projekt arbeiten Wissenschaftler des Leibniz Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben (IPK) daran Genom-editierte Gerste zu charakterisieren und untersuchen, ob sich verschiedene Analyseverfahren für den Nachweis eignen, um so der Politik eine Entscheidungshilfe hinsichtlich der Regulation Genom-editierter Pflanzen in der EU zu geben. Ergebnisse sollen bis Ende 2022 vorliegen.