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Studie: New plant breeding techniques

Die im Auftrag des ehemaligen BMG verfasste Studie mit dem Titel "New plant breeding techniques" ist von einem Autorenteam der Österreichischen Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH (AGES) erstellt worden und erschien 2013.

Zusammenfassung:

Die Entscheidung, ob Pflanzen, die durch neue Techniken der Pflanzenzüchtung hergestellt werden, als gentechnisch veränderte Organismen (GVO) oder nicht-GVO eingestuft werden, hat Konsequenzen, die für Gesetzgebung und den Markt relevant sind. Bis heute gibt es keinen allgemeinen Konsens über Definition oder Interpretation des jeweiligen Status dieser Pflanzen.

Nach der Erörterung der praktischen Folgen der Techniken der Cisgenetik, Intragenetik, Zink-Finger-Nukleasen (ZFN), der Oligonukleotid-gerichtete Mutagenese (ODM) und der Agroinfiltration in einer früheren Studie konzentriert sich diese Studie auf die Diskussion von RNA-abhängiger DNA Methylierung (RdDM), Umkehrzüchtung (Reverse breeding) und Veredelung (auf GV-Unterlage). Durch die Produktion von Pflanzen durch neue Techniken der Pflanzenzüchtung ergeben sich Herausforderungen für die Regulierungsbehörden und praktische Konsequenzen durch die unzureichende Abgrenzung innerhalb des aktuellen GVO Rechtsrahmens.

Bei RdDM führen kleine RNA-Moleküle zu einer Methylierung spezifischer DNA-Sequenzen und verändern damit die Genexpression. Diese epigenetischen Effekte können durch stabile Insertion eines Konstrukts oder durch transiente Expression erreicht werden. Bei Reverse breeding werden Pflanzen mit einem RNA-Interferenz-Konstrukt (RNAi), das zur Unterdrückung der meiotischen Rekombination führt, transformiert. Die Nachkommen stammen aus der Segregation (negative Segreganten) und enthalten daher kein Konstrukt. Beim Veredeln von nicht-GV-Pflanzengewebe auf eine GV-Unterlage profitiert die veredelte Pflanze von den Molekülen, die in der Unterlage exprimiert und in den oberen Teil der Pflanze transportiert werden. Der nicht-GV-Teil der Pflanze enthält kein Transgen.

Eine der Herausforderungen ist es zu beurteilen, in welchem Umfang mögliche Risiken der Pflanzen und der daraus hergestellten Produkte bewertet werden müssen. Für einige der neuen Techniken (RdDM, Reverse breeding, ZFN und ODM) ist die Datengrundlage für die endgültige Beurteilung derzeit nicht ausreichend. Cisgenetik, Intragenetik, Agroinfiltration und Veredelung nutzen etablierte Methoden zur Transformation von Pflanzen. Die Risikobewertung sollte daher den aktuellen Leitlinien für GV-Pflanzen folgen. Wenn das Gen bereits im kompatiblen Genpool und/oder Teil der üblichen Ernährung von Menschen und Tieren ist, können die Datenerfordernisse für die relevanten Elemente der Risikobewertung (z.B. Pflanze-zu-Pflanze Gentransfer, Toxikologie) reduziert werden. Andere Elemente wie die generationenübergreifende Vererbung der epigenetischen Effekte, die durch RdDM induziert worden sind und gleichbedeutend mit der Stabilität des Merkmals, müssen anhand einer soliden Datenbasis evaluiert werden; diese ist derzeit nicht verfügbar. Das gleiche gilt für die Genauigkeit und Effizienz der sequenzspezifischen Mutagenese-Verfahren. Für diese Techniken ist weitere Forschung erforderlich. Reverse breeding und RdDM eröffnen Fragen betreffend die Rechtsstellung der negativen Segreganten. Wenn die intermediären GV-Pflanzen durch Verwendung von Standardtransformationsmethoden hergestellt wurden, können unbeabsichtigte Effekte aufgrund der genetischen Veränderung nicht ausgeschlossen werden. Diese möglichen Auswirkungen sollten für eine Empfehlung zur Risikobewertung in Betracht gezogen werden. Schließlich ist die allgemeine Frage, ob die Effektormoleküle (z. B. siRNAs), die durch Anwendung neuer Techniken entstehen, Risiken bergen, wenn sie von Menschen und Tieren aufgenommen werden, noch nicht ausreichend erforscht. Gleiches gilt für die Auswirkungen auf andere Organismen (z.B. Insekten, Nematoden), die solchen Molekülen ausgesetzt sind, einschließlich einer möglichen Übertragung. Zusammenfassend sind für alle neuen Techniken der Pflanzenzüchtung Kernelemente der aktuellen Risikobewertung für GV-Pflanzen obligat.

Neben der Charakterisierung der untersuchten Pflanzen stellen die verschiedenen Techniken die Behörden vor unterschiedliche Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf derzeit geltende Regelungen für die Kennzeichnung von GVOs. Die kommerzialisierten Pflanzen und/oder deren Produkte sollten gemäß der technischen Definition keine fremden Sequenzen enthalten und können daher nicht mit molekularen Standardmethoden identifiziert werden. Folglich hinterlässt die Anwendung der Techniken häufig keine eindeutig nachweisbaren Spuren im Endprodukt oder die Änderung des Genoms kann nicht von natürlich vorkommenden unterschieden werden. Darüber hinaus sind in vielen Fällen die daraus hervorgehenden Pflanzen in vielen Fällen phänotypisch ähnlich den traditionell gezüchteten. Im Falle der Veredelung kann die Veränderung, die durch das Transgen in der GV-Unterlage hervorgerufen wird, nicht oder nicht zuverlässig im Produkt nachgewiesen werden. Immer, wenn es keine Veränderung im Genom der Pflanze gibt, sind Nachweis und Rückverfolgbarkeit auf dieser Grundlage nicht möglich. Folglich ist die Kennzeichnung nach dem derzeit festgelegten Schwellenwert für Lebensmittel und Futtermittel nicht möglich, und daher müssen die rechtlichen Rahmenbedingungen überdacht werden, wenn die Kennzeichnung und damit Informationen über die Nutzung der neuen Techniken gewährleistet werden soll.

(20.2.2014)

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