30.07.2012

Atomares Gärtnern – Die ultimativen Frankenstein-Pflanzen

Analyse von Kevin M. Folta

Wieso wird die grüne Gentechnik von Umweltaktivisten so erbittert bekämpft, während etwa das Verfahren der Mutationszüchtung trotz des Einsatzes von radioaktiver Strahlung sogar mit dem Bio-Siegel versehen wird? Über seltsame Widersprüche im grünen Denken

Sollten Sie bereits kein Freund von genmodifizierten Pflanzen sein, dann sehen sie erst einmal, was für abgedrehte Praktiken Wissenschaftler und große Saatgut-Konzerne unter dem Deckmantel der Verschwiegenheit ausüben. Wissenschaftler lassen Pflanzensamen in giftigen Chemikalien quellen oder setzen sie stark radioaktiver Strahlung aus, um dadurch zufällige Veränderungen oder Zerstörungen an Genen zu erzeugen. Zufällige DNA-Fehler führen zu unvorhersehbaren genetischen Effekten, wodurch neue Proteine und dadurch Pflanzen mit neuen Merkmalen entstehen.

Diese neuen Züchtungslinien werden nicht auf ihre Sicherheit oder auf ihren Einfluss auf die Umwelt getestet. Und diese neuen Pflanzen will man uns jetzt auftischen, sogar Kindern. All das gibt es bereits. Tatsächlich wird die hier beschriebene Methode schon seit Jahrzehnten angewendet. Kein Widerstand, keine Kennzeichnungspflicht, keine Demonstranten, keine Angst. Die Pflanzen sind sogar für den Bioanbau in der EU zugelassen. Bei dem hier beschriebenen Verfahren handelt es sich um die Mutationszüchtung.

Neue Sorten durch künstliche Mutationen

Alle Genveränderungen starten mit Mutationen, also mit Veränderungen in der DNA, die sich letztendlich durch Veränderungen der Funktion oder Leistungsfähigkeit eines Gens bemerkbar machen können. Während der Replikation der DNA (das passiert bei jeder Zellteilung) treten spontane Mutationen in großer Zahl auf, wenn man diese einem Mutagen wie UV-Licht aussetzt. Daher besitzt jede Zelle ein Abwehrsystem, das solche Fehler sehr zuverlässig repariert. Normalerweise jedenfalls. Manchmal wird ein Fehler nicht behoben und führt dann zu einer permanenten Veränderung des betroffenen Gens und dadurch in einigen Fällen zu interessanten neuen Merkmalen. Mutationen sind die unentbehrliche Grundlage für einfache genetische Variationen, aber sie sind auch Ursache für viele Krankheiten.

Die Mutationszüchtung ist ein Prozess, bei dem durch chemische Mittel oder durch Radioaktivität Veränderungen in Genen ausgelöst werden sollen. Samen werden in Chemikalien wie Ethylmethansulfonat, Natriumazid oder N-Nitroso-N-methylharnstoff aufgeweicht oder man behandelt damit Gewebe oder Pollen. Dadurch entstehen zufällige Veränderungen in der DNA, normalerweise bei einer einzelnen Base oder durch kleinere Beschädigungen. So wird das durch das Gen kodierte Protein verändert. Das neue Protein kann dann mehr oder weniger funktionell sein. Oder beschnitten sein. Oder überhaupt nicht mehr gebildet werden.

Bei der radioaktiven Behandlung setzt man schnelle Neutronen, Röntgen- oder Gamma-Strahlen ein, um Doppelstrangbrüche in den Chromosomen zu erzeugen. Das führt zu einer größeren Zerstörung von Genmaterial und manchmal zu Rekombinationen. Eine starke radioaktive Quelle in der Mitte dieses Versuchsfeldes beschießt die umgebenden Pflanzen mit Gamma-Strahlen. Diese Behandlung bewirkt zufällige DNA-Veränderungen, die zu neuen genetischen Variationen führen.

Diese Veränderungen sind naturgemäß zufällig. Man erreicht sie, indem man das Material für kurze Zeit (Minuten bis Stunden) einem starken radioakaktiven Strahler (oft Kobalt 60) aussetzt. Manchmal werden ganze Pflanzen in einem starken radioaktiven Feld großgezogen, um Genveränderungen zu erzeugen. Das japanische Institut für Mutationszüchtung (Institute of Radiation Breeding, IRB) hat mit dieser Technik einige neue Sorten gezüchtet.

Tatsächlich sind sehr viele Sorten unter Einsatz dieser Techniken entstanden. Eine Menge Interessantes darüber enthält das Informationsportal Mutation Enhanced Technologies for Agriculture. Gerste, Weizen, Mais, Bananen, Trauben, Tomaten, Sonnenblumen… Mindestens 3000 durch künstliche Mutation erzeugte Pflanzenlinien sind dort in der Mutant Variety Database aufgeführt. Es sind darunter nicht nur Nutzpflanzen, sondern auch hunderte Blumen und andere Ziergewächse. Allein in den USA gibt es vielleicht 100 Beispiele für den Einsatz solcher Pflanzen, darunter Grapefruit, Kopfsalat, Hafer, Gemeine Bohne, Pfefferminze, Weizen, Reis, Hopfen und Gerste.

Worin unterscheiden sich genmodifizierte (GMO) Pflanzen und solche, die durch Mutationszüchtung gewonnen werden?

Im Gegensatz zur Mutationszüchtung steht die Gentechnik wegen vielerlei Gründen in der Kritik. Wenden wir einmal gleiche Kriterien auf diese beiden Techniken an und vergleichen diese anhand einiger üblicher Kritikpunkte.

Und wie sieht es aus mit der Kennzeichnungspflicht, der Eignung für den Bioanbau oder der Erlaubnis für den Anbau in der EU? Alles kein Problem, wenn die DNA der Pflanze durch Radioaktivität oder Chemikalien durcheinander gewürfelt wurde. Es folgt eine (leicht ironische) Gegenüberstellung zur Akzeptanz der beiden Methoden:

Mutationszüchtung riskanter als Gentechnik

Es ergibt sich logisch zwingend, dass die Mutationszüchtung im Vergleich zur Gentechnologie viel zufälliger, unvorhersehbarer, nicht genau überprüfbar und unpräzise ist. Es steht außer Frage, dass Genveränderungen vorgenommen wurden, wenn man bei der Mutationszüchtung die interessanten Merkmale anhand von sichtbaren Merkmalen auswählt, wie etwa bei dieser Weizensorte, die Resistenzen gegen Trockenheit und Kälte hat. Und es lässt sich nicht ohne weiteres bestimmen, welche weiteren genetischen Veränderungen diese neue Sorte wohl haben mag.

Um nicht missverstanden zu werden, ich sehe kein Problem bei der Mutationszüchtung. Die Techniken sind nachweislich erfolgreich bei der Erzeugung brauchbarer genetischer Variationen, was zu verbesserten Pflanzen geführt hat. Wobei es mir als Wissenschaftler schwerfällt, den Widerspruch aufzuklären, dass diese Methode gemeinhin akzeptiert ist, während transgene Techniken so scharf kritisiert werden.

Verbot der Gentechnik politisch motiviert

Vielleicht zeigt das einfach, dass die wissenschaftlichen und intellektuellen Argumente gegen genveränderte Pflanzen gar keine sachlich begründeten Bedenken sind, sondern Vorwände für aktuelle Politik-, Wirtschafts- oder Sozialagenden. Die Genwissenschaft ist eine perfekte Projektionsfläche für das Kultivieren von Missverständnissen und Angst. Nur irgendwie übersehen die Gentechnikgegner die Mutationszüchtung völlig. Das sagt auch etwas aus über ihre wahre Absicht. Es geht nicht darum, welches Produkt wie hergestellt wurde. Es geht darum, wer das Produkt herstellt.