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Forscher kreuzen Melonen mit Stubenfliegen: April, April!

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Wassermelonen, deren Kerne durch Einkreuzen der Stubenfliege von selbst wegfliegen: Über diesen bahnbrechenden Durchbruch in der Gentechnik berichteten wir gestern auf TASPO Online. Diese wissenschaftliche Sensation war allerdings nur ein Aprilscherz. Beispiele, was in der Pflanzenzüchtung heute tatsächlich schon möglich ist, haben wir Ihnen nachfolgend zusammengestellt.

Die Pflanzenzüchtung ist forschungsintensiver als die Pharmaindustrie, und Pflanzen aus dem Reagenzglas sind schon längst keine Zukunftsmusik mehr. Foto: Qiteng T/Fotolia

Genchirurgie wie CRISPR/Cas auf dem Vormarsch

Seit den 1990er Jahren gibt es erfolgreiche Methoden, um Pflanzen gentechnisch zu verändern – zum Beispiel Gentransfer durch Agrobakterien. In den vergangenen Jahren haben sich neuartige Verfahren durchgesetzt, zu denen auch das Genome Editing gehört. Insbesondere Genchirurgie wie CRISPR/Cas ist auf dem Vormarsch.

Pflanzen mit umgeschriebener DNA für neue oder verbesserte Eigenschaften werden bereits getestet, Markeinführungen sind in Planung.

Neues Genome Editing: gesündere Sojabohnen

So wurden in den USA im vergangenen Herbst erstmals Sojabohnen mit einem veränderten Fettsäureprofil geerntet, die ihre neuen Eigenschaften dem Genome-Editing-Verfahren verdanken. Zwei Gene wurden so blockiert, dass der Gehalt an Ölsäure um ein Mehrfaches höher liegt als bei gewöhnlichen Sojabohnen.

Bei hohen Temperaturen wie beim Braten oder Frittieren entstehen so weniger Trans-Fettsäuren. Diese gelten als gesundheitlich bedenklich und müssen in den USA deklariert werden.

Mehltauresistenzen von Nutzpflanzen

Zahlreiche Projekte arbeiten an einer Mehltauresistenz von Nutzpflanzen mit Hilfe von Genome Editing, darunter Tomaten, Weinreben und Weizen. Dafür soll die Produktion eines Pflanzenproteins mit dem Namen MLO unterbunden werden, das den Pilzen das Eindringen in die Pflanzenzelle ermöglicht.

Chinesischen Wissenschaftler gelang mit Hilfe von Genscheren bei einer Weizensorte gleichzeitig alle drei vorhandenen MLO-Gene „auszuschalten“.

Trockenheitsresistenter Mais

Wissenschaftler in den USA haben herausgefunden, dass ein bestimmtes Protein (ARGOS8) bei Mais die Empfindlichkeit der Zellen gegenüber dem Wachstumshormon Ethylen senkt. Produziert die Pflanze mehr von dem Protein, reagiert sie bei Stress robuster und stellt nicht wie sonst bei Wassermangel das Wachstum ein.

Mit der CRISPR-Methode gelang es, den Schalter des Gens so umzuschreiben, dass es unter Stressbedingungen aktiv bleibt und der so editierte Mais bessere Erträge liefert.

Virenfreie Gurken durch CRISPR-Methode

Bei Gurken wird mit Hilfe der CRISPR-Methode an der Veränderung von bestimmten Oberflächenproteinen gearbeitet, sodass Viren nicht mehr in die Zellen eindringen und sie für die eigene Vermehrung kapern können. So ist etwa einem Team in Israel gelungen, Gurken mit einer breiten Resistenz gegen verschiedene Viren zu entwickeln. Abgesehen von einigen frühen Projekten mit herkömmlicher Gentechnik sind es die ersten virusresistenten Gurken überhaupt.

Mehr zum Thema Genome Editing lesen Sie im TASPO dossier „Gentechnik im Gartenbau: Fortschritt oder Angstpotenzial?“, das mit der TASPO 31/2018 erschienen und im TASPO Online-Shop abrufbar ist.