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Neue Pflanzen aus dem Crispr-Labor

PlayIn vollautomatischen Gewächshäusern wachsen neue Maissorten heran
Neue Pflanzen aus dem Crispr-Labor | Video verfügbar bis 02.12.2022 | Bild: SWR

Wer konkrete Anwendungen der Genschere Crispr/Cas9 sucht, muss in die USA reisen. In Johnston, einem kleinen Ort im mittleren Westen der USA, hat der weltgrößte Agrarkonzern DuPont Pioneer seinen Hauptsitz. Bei der Entwicklung von neuen Sorten setzt der Konzern auf Crispr. Die Forscher interessiert vor allem das Erbgut von Mais. Jede Maispflanze in den Versuchsgewächshäusern trägt einen Barcode und wird vollautomatisch mit Nährstoffen versorgt.

Der Konzern will wissen, welche Gene für welche Eigenschaften verantwortlich sind. Denn nur wenn das klar ist, können sie das Erbgut der Maispflanzen gezielt verändern – damit sie zum Beispiel besser mit Schädlingen zurecht kommen oder mehr Ertrag bringen. Seit die Genschere Crispr 2012 entdeckt wurde, kommt Pioneer in der Pflanzenzüchtung schneller und günstiger voran. Neue Pflanzen mit neuen Eigenschaften werden möglich, der Konzern verspricht sich davon ein großes Geschäft.

Die ersten Crispr-Pflanzen stehen bereits auf dem Feld

Maispflanzen auf dem Feld, davor ein Schild mit der Aufschrift "Crispr-Cas Waxy"
Wachsmais hat eine besondere Stärkezusammensetzung. | Bild: SWR

In Johnston, Iowa, stehen die ersten Crispr-Pflanzen bereits auf dem Feld – ein Freisetzungsversuch, der in Deutschland derzeit undenkbar wäre. Es handelt sich um sogenannten Wachsmais mit einer besonderen Stärkezusammensetzung. Eine Revolution ist das noch nicht, denn Wachsmais gab es auch schon vor Crispr. "Mithilfe von Crispr ist es möglich, die nötigen genetischen Veränderungen in unseren besten Sorten vorzunehmen", sagt Neal Gutterson, Forschungsdirektor des Konzerns. "Der Ertrag wird deshalb besser sein als bei unserem traditionellen Wachsmais."

Zum Teil wird Wachsmais in Lebensmitteln genutzt, vor allem aber kommt er bei industriellen Anwendungen zum Einsatz. "Die glänzende Oberfläche von Papier zum Beispiel entsteht durch Wachsmais", erklärt Neal Gutterson. Der Wachsmais von Pioneer wird wohl das erste kommerzielle Produkt sein, das auf den Markt kommt.

Das Misstrauen gegenüber "Genfood" ist groß

Kreisförmige Felder in den USA
Monokulturen nehmen zu, die Artenvielfalt schwindet. | Bild: SWR

Forschungsdirektor Gutterson ist begeistert, bei anderen dagegen weckt der Crispr-Mais alte Befürchtungen, denn wieder sind es die großen Konzerne, die die Entwicklung der Gentechnik voran treiben. Als in den 1990er-Jahren die ersten gentechnisch veränderten Pflanzen entwickelt wurden, versprachen Pioneer, Monsanto und Co. Pflanzen zu produzieren, die die Umwelt schonen und gesünder für die Verbraucher sind. Doch bis heute gibt es diese Pflanzen nicht. Stattdessen hat die Gentechnik dazu beigetragen, die Industrialisierung der Landwirtschaft voranzutreiben. Monokulturen und der Einsatz von Pestiziden nehmen zu, die Artenvielfalt geht zurück.

Rund 80 Prozent aller gentechnisch veränderten Pflanzen sind heute gegen ein Unkrautvernichtungsmittel resistent. Die Agrarkonzerne verkaufen gentechnisch verändertes Saatgut und das Spritzmittel gegen die Unkräuter im Doppelpack. Ein lohnendes Geschäft, die Konzentration auf dem Saatgutmarkt nimmt immer weiter zu. Und genau das sorgt für Proteste. "Monsanto" und "Gentechnik" sind zum Inbegriff allen Übels geworden. In Europa und in den USA gehen Demonstranten gegen Genfood und die Macht der Agrarkonzerne auf die Straße. Vor allem in Europa lehnen die Verbraucher die "grüne Gentechnik" überwiegend ab. Und auf dieses Klima des Misstrauens treffen jetzt auch die neuen Crispr-Pflanzen.

Seit Jahrtausenden verändert der Mensch das Erbgut der Nutzpflanzen

Zwei Körner des Urmais Teosinte
Der Urmais Teosinte – die Körner sind winzig. | Bild: SWR

Felix Prinz zu Löwenstein ist Agrarwissenschaftler und Vorsitzender des Bundes Ökologische Lebensmittelwirtschaft (BÖLW). Seinen eigenen Hof hat er vor Jahren auf Bioanbau umgestellt. Löwenstein lehnt die neuen Züchtungsmethoden genauso ab wie die konventionelle Gentechnik. Er warnt vor den Risiken: "Auch bei den Crispr-Pflanzen handelt sich sich um vermehrungsfähige Organismen, die wir in die freie Natur ausbringen", sagt er, "und von dort können wir sie nicht zurückholen." Ein überzeugendes Argument. Es hat dazu geführt, dass gentechnisch veränderte Pflanzen nur nach einer strengen Sicherheitsprüfung angebaut werden dürfen.

Aber macht die klassische Pflanzenzucht nicht genau dasselbe? Teosinte heißt der Urmais, der noch heute in Mexiko und einigen Nachbarländern vorkommt. Die Körner sind winzig, der Unterschied zu modernen Maissorten enorm. Durch Zucht und Auslese hat sich der Mais im Laufe von Jahrtausenden entscheidend gewandelt. Ganz ohne Gentechnik hat sich das Erbgut der Pflanze verändert. Doch auch weitaus rabiatere Methoden gelten als konventionelle Züchtung: Bei der Mutagenese zum Beispiel wird radioaktive Strahlung eingesetzt, um Mutationen auszulösen: ungezielt und in großer Zahl. Mit den interessanten Varianten züchtet man dann weiter. Verschiedene Gemüsesorten und ein Großteil unserer Braugerste sind einst auf diese Weise entstanden. Eine besondere Kennzeichnung oder Zulassung ist bei diesen Sorten nicht nötig.

Ist Crispr Gentechnik?

Maispflanzen im Gewächshaus.
Wie werden die neuen Crispr-Pflanzen reguliert? | Bild: SWR

Ist Gentechnik also nicht anderes als eine Form der Züchtung? Nicht ganz, denn zumindest bei der alten, bei der klassischen Gentechnik geht der Mensch noch einen Schritt weiter. Um Mais oder andere Pflanzen gentechnisch zu verändern, nutzen die Forscher in der Regel Bakterien. Darin befinden sich die gewünschten Gene. Das fremde Gen – zum Beispiel die Bauanleitung für ein Insektengift – wird in das Erbmaterial der Maispflanze eingebaut. Eine solche Pflanze heißt transgen, denn sie enthält Erbgut von anderen Organismen. Mit Crispr ist das nicht nötig, denn die Genschere kann das Genom der Pflanze verändern, ohne artfremde DNA zuzuführen. Zum Beispiel könnte eine Krankheitsresistenz aus traditionellen Maispflanzen in moderne Sorten übertragen werden. Wenn es sich dabei nur um eine geringfügige Veränderung handelt, lässt sich das Ergebnis nicht von einer natürlichen Mutation unterscheiden. Und Gentechnik, die man nicht erkennen kann, ist keine Gentechnik – so entschieden es zumindest die US-Behörden beim Wachsmais von Pioneer.

"Er wird behandelt wie eine konventionell gezüchtete Pflanze", freut sich Forschungsdirektor Neal Gutterson. Der Crispr-Mais wird demnächst auf den Markt kommen – zunächst in den USA, doch irgendwann auch in Europa. Die EU allerdings hat noch nicht entschieden, wie sie die neuen Crispr-Pflanzen einstufen will: als Gentechnik oder als konventionelle Züchtung. Derzeit läuft vor dem Europäischen Gerichtshof ein Prozess, der sich mit dieser Frage beschäftigt. Das Urteil wird für 2018 erwartet. Erst danach wollen EU-Kommission und nationale Regierungen entscheiden. Während die USA und andere Länder Fakten schaffen, wird in Europa über die neue Technik erbittert gestritten.

Autorin: Claudia Ruby (SWR)

Stand: 01.12.2017 09:54 Uhr