Eine neue Studie, die jetzt vorab als Preprint veröffentlicht wurde, untersucht die Unterschiede zwischen konventioneller Pflanzenzüchtung und Neuer Gentechnik (NGT). Dabei zeigt sich, dass „rekombinante enzymatische Mutagene“ wie CRISPR/Cas zu Ergebnissen führen, die sich oft stark von denen der konventionellen Züchtung unterscheiden. Die Unterschiede sind weitgehend unabhängig von der Anzahl der Mutationen. Diese Erkenntnisse sind für die Risikobewertung von NGT-Pflanzen entscheidend.
In der konventionellen Pflanzenzüchtung gibt es Einschränkungen, die ihre möglichen Ergebnisse begrenzen. Diese sind durch die Biologie der Pflanzen und bestimmte Mechanismen in den Zellen bedingt, die jedoch für NGTs oft nur geringfügige Hürden darstellen. Deswegen ermöglichen NGTs die Einführung genetischer Veränderungen und Genkombinationen, die mit bisheriger Züchtung (einschließlich Zufallsmutagenese) kaum erreichbar sind. Diese Unterschiede sind nicht nur für potenzielle Innovationen in der Pflanzenzüchtung von Bedeutung, sondern auch für die Risikobewertung von NGT-Pflanzen.
Grundsätzlich handelt es sich bei Gen-Scheren wie CRISPR/Cas um biotechnologisch veränderte Enzyme, die auch als „rekombinante enzymatische Mutagene“ (REMs) bezeichnet werden. Entscheidend für ihr technisches Potenzial ist die spezifische Wirkungsweise: Während physikalisch-chemische Mutagene lediglich Brüche in der DNA verursachen, greifen REMs wie CRISPR/Cas zusätzlich in die zellulären Reparaturmechanismen ein. So können REMs z.B. die Reparaturprozesse der DNA erheblich verzögern und verhindern, dass die Zellen die ursprüngliche Genfunktion wiederherstellen.
Die Veröffentlichung zeigt auch, dass kürzlich entwickelte REMs die Möglichkeiten von NGTs, spezifische neue genetische Variationen einzuführen, noch erweitern. Solche REMs sind besonders relevant für spezifische Veränderungen in regulatorischen Elementen im Genom. Insbesondere in Kombination mit künstlicher Intelligenz eröffnet sich so ein großer Gestaltungsspielraum für kleine genetische Variationen mit großer biologischer Wirkung und damit auch zur Entwicklung von NGT-Pflanzen, die neu für die Umwelt sind.
Einige dieser Erkenntnisse wurden bereits früher diskutiert, sie fanden jedoch in der laufenden Debatte über die künftige EU-Regulierung von NGT-Pflanzen keine Berücksichtigung. Die Veröffentlichung liefert jetzt in einer Gesamtschau neue und überzeugende Belege dafür, dass unterschiedliche Ursachen für Mutationen auch zu unterschiedlichen Ergebnissen führen und präsentiert eine lange Liste von Beispielen entsprechender NGT-Pflanzen. Diese Erkenntnisse müssen jetzt Eingang in die politische Entscheidung über die künftige Regulierung von NGT-Pflanzen finden.
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