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Eine neue Studie von Forschenden des Salk Institute in den USA zeigt, dass der GV-Transformationsprozess in Pflanzen auf genetischer und epigenetischer Ebene ausserordentlich schädlich ist. Die Forscher fanden heraus, dass das Einbringen neuer Gene mit dem Bakterium Agrobacterium tumefaciens als Fähre zu schwerwiegenden unbeabsichtigten Effekten im Genom der Pflanze führt. Die Autoren untersuchten vier verschiedene GV-Linien der Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana), die in Forschungslaboren standardmässig als Modellpflanze eingesetzt wird.
Neben mehreren vollständigen oder teilweisen GV-Gen-Insertionen wurden zahlreiche grosse Umlagerungen des Pflanzengenoms nachgewiesen. Darüber hinaus wurden auch epigenetische (genregulatorische) Veränderungen identifiziert, die ein breites Spektrum an Wirkungen haben könnten - von der Stilllegung des eingeführten GV-Gens bis hin zu Veränderungen in der Funktion mehrerer Gensysteme der Wirtspflanze.
Die Studienautoren diskutieren die Folgen dieser Schäden weder auf genetischer noch auf epigenetischer Ebene. Doch aus der Studie geht hervor, dass diese zu erheblichen Veränderungen in der gesamten Genexpression und damit in der Biochemie und den Wachstumseigenschaften der GVP führen.
Auch bei den neuen Gentechnikverfahren, die auf Tools wie CRISPR basieren, werden oft Agrobakterien verwendet, um die benötigten Gensequenzen in die Pflanzenzellen einzubringen. Die Gentechnik-Lobby umschreibt die neuen Methoden der Genveränderung meist mit den Metaphern der Schere oder des Skalpells. Sie wolle damit suggerieren, dass diese Methoden präzise und zielgerichtet seien, kritisiert GMWatch. Dies sei aber nicht der Fall, wie die neue Studie aufzeige. Ein zutreffenderes Bild für CRISPR/CAS wäre daher eine Kettensäge, schreibt die britische Organisation. GV-Prozesse sind zudem immer auf Gewebekulturen aufgebaut. Auch dies verursacht Mutationen in grossem Umfang.
GMWatch kritisiert die Schussfolgerungen der Studienautoren. Diese schreiben in ihrer Pressemitteilung, die neuen Gentechnikverfahren könnten mögliche Nebenwirkungen effektiver minimieren. In Wirklichkeit beschreibe die Studie aber lediglich neue DNA-Mapping- und Sequenzierungstechniken, dank denen das wahre Ausmass und die Art der durch die Genmanipulation verursachten Schäden besser identifiziert werden können. Dies helfe den Biotechnologen, die am stärksten geschädigten GV-Pflanzenlinien leichter zu erkennen und effizienter entsorgen zu können. DNA-Schäden könnten damit nicht verhindert werden.
Eine höhere Effizienz bei der Aussortierung jener GVP mit den meisten genetischen oder epigenetischen Schäden gewährleistet jedoch keine bessere Pflanzenleistung oder höhere Lebensmittelsicherheit. Denn schon kleine Veränderungen in der Genfunktion können zu unvorhersehbar grossen Veränderungen in der Biochemie und damit in der Zusammensetzung von Pflanzen führen. Eine umfassende Prüfung auf unerwartete toxische Effekte verursacht durch den Prozess der gentechnischen Veränderung - sowohl mit alter Transgenen als auch neuerem Genediting - ist daher weiterhin erforderlich.
Externer Link: The complex architecture and epigenomic impact of plant T-DNA insertions, Jupe et al.2019