Neue Dimension der Neuen Gentechnik zur Manipulation von Pflanzen

Eine aktuelle Publikation des von Jennifer Doudna, die 2020 „für die Entwicklung einer Methode zur Genom-Editierung“ gemeinsam mit Emmanuelle Charpentier den Nobelpreis für Chemie zugesprochen bekam, gegründeten „Innovative Genomics Institute“ zeigt, wie die Gen-Schere CRISPR/Cas bei Pflanzen dazu verwendet werden kann, um mit möglichst kleinen genetischen Veränderungen möglichst große Wirkungen zu erzielen. Die Autor:innen sprechen von ‚Hypermorphing‘. Dieses ermöglicht extreme Veränderungen von Pflanzeneigenschaften, die mit bisherigen gentechnischen Verfahren nicht möglich waren. Das teilt das Institut für unabhängige Folgenabschätzung in der Biotechnologie Testbiotech mit.

In der EU könnten derartige Pflanzen aus Neuer Gentechnik (NGT) bald ohne Prüfung der Umweltrisiken angebaut und vermarktet werden. Laut Vorschlag der EU-Kommission sollen 20 genetische Veränderungen bei NGT-Pflanzen zulässig sein, ohne dass eine Risikoprüfung durchgeführt werden muss. Die ‚hypermorphen‘ Effekte liegen weit unterhalb dieses Schwellenwertes, für den es keine wissenschaftliche Grundlage gibt. Die Publikation zeigt laut Testbiotech, dass die Eigenschaften und Risiken von NGT-Pflanzen – entgegen den Behauptungen der EU-Kommission – keineswegs von der Anzahl der genetischen Veränderungen abhängen.

Beim ‚Hypermorphing‘ werden mittels CRISPR/Cas zunächst eine Vielzahl genetischer Veränderungen ausgelöst. Dann werden jene Mutationen ausgewählt, die möglichst geringfügig sind, gleichzeitig aber größtmögliche Wirkung erzielen. Im Ergebnis handelt es sich um nur sehr wenige punktuelle Mutationen in DNA-Abschnitten, die einen großen Einfluss auf die Genaktivität haben. Ein Ziel ist es dabei, ohne Zulassungsverfahren und Risikoprüfung direkt in die Vermarktung gehen zu können.

Die Methode wurde beispielhaft bei Hirse (Sorghum) angewandt, um die Photosyntheserate zu steigern. Doch das Verfahren ist keineswegs auf bestimmte Pflanzenarten oder Merkmale begrenzt. Die Publikation zeigt laut Testbiotech eine neue grundlegende Dimension des Potentials von NGT-Verfahren zur Veränderung der Merkmale von Pflanzen, die große Risiken für die Umwelt bergen.

Die Wissenschaftler:nnen sind der Ansicht, dass die durch das ‚Hypermorphing‘ erzielten genetischen Varianten bisher nicht existierten. Ihre Wirkungen gehen jedenfalls weit über das hinaus, was aus bisheriger Züchtung bekannt war. Auch das, was mit transgenen Pflanzen bisher möglich war, wird übertroffen. Im konkreten Fall war die Photosyntheseleistung der Hirse mehr als 30-fach erhöht. Derartige Pflanzen sind für die Umwelt völlig neu. Doch das würde bei der künftigen EU-Regulierung nicht dazu führen, dass die Risiken für die Umwelt geprüft werden müssen, so Testbiotech.

Die Publikation zeigt nicht nur das gewaltige technische Potential der Neuen Gentechnik, sondern auch den Bedarf an Risikoforschung: Eine so große Veränderung der Merkmale einer Art birgt erhebliche Risiken für die Ökosysteme. Pflanzen mit einer stark erhöhten Photosyntheserate könnten invasiv oder auch besonders anfällig für Pflanzenkrankheiten werden. Das möglicherweise überschießende Wachstum der Pflanzen kann den Energiehaushalt und den Wasservorrat der Böden rasch erschöpfen.

Nach Ansicht von Testbiotech begibt sich die EU mit ihrer geplanten Gesetzgebung in die Gefahr einer ‚postfaktischen‘ Politik, die von wirtschaftlichen Ideologien gesteuert wird und unliebsame Tatsachen einfach weglügt. Zwar behauptet die EU-Kommission, dass ihr Vorschlag zur künftigen Regulierung einen sicheren Umgang mit NGT-Pflanzen erlaube. Doch viele aktuelle Publikationen zeigen, dass die dafür vorgeschlagenen Kriterien keineswegs ausreichend sind, um Schäden für Mensch und Umwelt wirksam vorzubeugen.