Mithilfe von CRISPR/Cas gelang es beim Raps, zwei Genorte (vier Allele) gleichzeitig zu verändern. Das Ziel war, Körnerverluste vor der Ernte zu reduzieren. Diese Körnerverluste treten auf, wenn die Rapssamen reif sind und die Pflanzen bspw. durch Wind geschüttelt werden. Die ForscherInnen betonen, dass dieses Verfahren gegenüber der konventionellen Züchtung wesentlich schneller sei und dass insgesamt weniger Mutationen im Erbgut aufgetreten seien. Auch schienen die Pflanzen tatsächlich weniger Körner zu verlieren.

Allerdings kam es zu unbeabsichtigten genetischen Veränderungen. Der Grund: In einem ersten Schritt wurden mit Verfahren der ‚alten Gentechnik‘ transgene Rapspflanzen hergestellt (Transformation mit Agrobacteriumtumefaciens). Dies ist notwendig, damit das Eiweiß (Enzym) der Gen-Schere in den Zellen gebildet wird. Dafür wurde ein Genkonstrukt zur Bildung des Enzyms in das Erbgut der Pflanzen eingefügt. Erst in einem zweiten Schritt wurden dann pflanzliche Gene mithilfe der Gen-Schere so ‚geschnitten‘, dass diese ihre ursprüngliche Funktion verlieren. Solche zweistufigen Verfahren kommen derzeit bei den meisten Anwendungen der Neuen Gentechnik an Nutzpflanzen zum Einsatz.

Die Folge: In das Erbgut der Pflanzen wurden an mindestens fünf verschiedenen Stellen unbeabsichtigt Bestandteile der Genkonstrukte (u.a. bakterielle Gene) eingefügt, die man als Hilfsmittel zur Genübertragung genutzt hatte. Diese zusätzlichen DNA-Sequenzen hatte man bei ersten Untersuchungen zunächst übersehen. Erst eine Analyse des gesamten Erbguts (Whole Genome Sequencing) zeigte das ungewollte Ergebnis.

Dieses Beispiel zeigt: Pflanzen, die mit Neuer Gentechnik verändert werden, müssen eingehend auf ungewollte genetische Veränderungen untersucht werden. Dabei müssen alle Stufen des Verfahrens einbezogen werden. Werden unbeabsichtigte Veränderungen des Erbgutes übersehen, können sie sich rasch in großen Populationen ausbreiten. Gentechnisch veränderter Raps kann in der Umwelt überdauern und sich auch mit verwandten Arten kreuzen.

Veröffentlichungsjahr: 
2023

Weitere Informationen: 
Publikation zum CRISPR-Raps