Neue molekularbiologische Techniken (NMT) finden zunehmend auch in der Pflanzenzüchtung Anwendung. Im Vergleich zur klassischen Gentechnik können mit diesen neuen Züchtungsmethoden nicht nur „fremde“ Gene von außen eingeführt werden, sondern einzelne, in einer Pflanze vorhandene Gene bzw. Gen-Sequenzen auch gezielt entfernt oder „umgeschrieben“ werden. Die neuen Züchtungsmethoden werden meist als Gene Editing bezeichnet. Das bekannteste Gene-Editing–Verfahren ist CRISPR/Cas („programmierbare Gen-Schere“), das in der Pflanzenzüchtung vor allem zur punktuellen Veränderung (z.B. Abschalten) einzelner Gensequenzen eingesetzt wird (siehe auch Jahresbericht Gentechnik und Lebensmittel 2020).

Nach dem EuGH-Urteil aus dem Jahr 2018 sollen für Organismen, die mit Gene-Editing-Verfahren gewonnen wurden, dieselben Regularien der Gentechnik-Gesetzgebung gelten wie für die „alte“ Gentechnik. Ende April 2021 hat die EU-Kommission einen umfassenden Bericht über die neuen Züchtungstechniken vorgestellt im Hinblick auf eine mögliche Anpassung des EU-Gentechnikrechts. Der Bericht enthält auch Stellungnahmen der Mitgliedstaaten, von Interessensvertretungen, aber auch von staatlichen Kontrolllaboratorien des Europäischen Netzwerks für GVO-Laboratorien (ENGL) zu Nachweismöglichkeiten genom-editierter Pflanzen.

Ist der Nachweis von Gene Editing bei Pflanzen möglich? 

Im September 2020 hat die Veröffentlichung eines Nachweisverfahrens für den Cibus-Raps die Fachwelt überrascht, da erstmalig von der analytischen Nachweisbarkeit einer genom-editierten Pflanze die Rede war. Die Bewertung der Arbeit, die in Deutschland federführend durch das BVL erfolgte, zeigte jedoch, dass die beschriebene Methode zwar eine bestimmte Punktmutation nachweisen kann, nicht aber die zur Erzeugung dieser Punktmutation im Cibus-Raps verwendete Technik.

Bei der Erprobung von Nachweismethoden für den Cibus-Raps sind sowohl das Chemische und Veterinäruntersuchungsamt (CVUA) Freiburg, als auch das Landwirtschaftliche Technologiezentrum Augustenberg (LTZ) in der nationalen Arbeitsgruppe nach § 28b Gentechnikgesetz (GenTG) intensiv beteiligt. Dafür werden verschiedene molekularbiologische Verfahren wie Next Generation Sequencing (NGS), Real-Time-Polymerasekettenreaktion (qPCR) und digitale Polymerase-kettenreaktion (dPCR) eingesetzt und sollen in Ringtests miteinander verglichen werden.

Mittlerweile gibt es allein in den USA bereits 60 Pflanzen und Organismen, die mit den neuen Verfahren des Gene Editings hergestellt wurden und grünes Licht für Freisetzung und Vermarktung erhielten. Zu den ersten auf dem US-Markt erhältlichen Lebensmittelprodukten zählt ein Speiseöl (Calyno) aus einer gen-editierten Soja-Pflanze (Calyxt Soja) mit verändertem Fettsäureprofil. Erzeugt wurde diese Soja-Pflanze durch Entfernen (Deletionen) von Gen-Sequenzen, die an der Fettsäure-Synthese beteiligt sind. Für den Nachweis dieser genom-editierten Soja-Pflanze soll in Kürze ein Real-Time-PCR – Verfahren in der § 28b- Arbeitsgruppe erprobt werden.

Eine weitere genom-editierte Pflanze ist der sogenannte Wachs-Mais, bei dem mit CRISPR/Cas bestimmte Gensequenzen im Maisstärke-Gen ebenfalls entfernt (deletiert) wurden. Der daraus resultierende Wachs-Mais bildet somit überwiegend Amylopektin-Stärke, die hauptsächlich für die chemische Industrie interessant ist. Auch bei dieser gen-editierten Pflanze soll ein Real-Time-PCR – Verfahren in der § 28b- Arbeitsgruppe entwickelt und erprobt werden.

Die bisherigen Erfahrungen zeigen, dass ein Nachweis von Punktmutationen, z.B. Deletionen, technisch möglich ist.
Eine Voraussetzung für die Identifizierung ist es aber, die durch Gene Editing erzeugten Produkte eindeutig von natürlich vorkommenden Pflanzen oder konventionell gezüchteten Produkten unterscheiden zu können.
Auch wird unabhängig vom analytischen Fortschritt diese Identifizierung nach jetzigem Kenntnisstand in der Überwachungspraxis nicht möglich sein, wenn der Züchter über die genetischen Veränderungen keine Informationen zur Verfügung gestellt hat. 

Autoren: Brigitte Speck (LTZ Augustenberg), Dr. Klaus Pietsch (CVUA Freiburg),
Hans-Ulrich Waiblinger (CVUA Freiburg)