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Warum wollen wir eine starke Pflanzenzucht?
Ziel ist es, dass unsere Land- und Ernährungswirtschaft über robuste und leistungsfähige Sorten verfügt, welche für eine ressourcenschonende Lebensmittelproduktion eingesetzt werden können.
Gerade im Hinblick auf das steigende Wachstum der Weltbevölkerung, der negativen Entwicklung unserer Umwelt- und Klimasituation und dem Verschwinden unserer Artenvielfalt ist es wichtiger denn je, den ökologischen Footprint der Lebensmittelproduktion zu verkleinern.
Die herkömmliche Pflanzenzucht verdient grosse Anerkennung. Sie wird weiterhin eine zentrale Rolle spielen. Durch die Ergänzung eines zielgerichteten und effizienten Pflanzenzüchtungsverfahrens unter Anwendung der CIRPS/Cas-Methode können wir allerdings künftige Herausforderungen des Umweltschutzes ressourcenschonender angehen. Krankheits- oder witterungsbedingte Ernteverluste lassen sich durch eine präzise und effiziente Züchtung minimieren, nichts anderes gilt für den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln wie beispielsweise Pestizide.
Was ist die CRISPR/Cas-Methode?
Im Jahre 2020 wurden die beiden Wissenschaftlerinnen Emmanuelle Charpentier und Jennifer Doudna für ihre Entdeckung der CRISPR/Cas-Methode mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.
CRISPR steht für «clustered regularly interspaced short palindromic repeats». Dabei handelt es sich um sich wiederholende Sequenzen einer DNA, welche häufig im Erbgut von Bakterien vorkommen.
Cas wiederum steht für «CRISPR associated» und stellt das DNA-schneidende Enzym dar.
In der Kombination kann CRISPR/Cas dazu verwendet werden, DNA gezielt zu schneiden und anzupassen. Gene können mit der CRISPR/Cas-Methode eingefügt, entfernt oder ausgeschaltet werden. Zudem können auch einzelne Bausteine (Nukleotide) in einem Gen geändert werden.
Wieso sollte CRISPR/Cas in der Pflanzenzüchtung angewendet werden?
In der Pflanzenzüchtung werden durch Kreuzung die Gene zweier Elternpflanzen neu kombiniert und im Genom der Nachkommen zusammengebracht. Diese zufällige Neukombination kann zu Veränderungen im Erscheinungsbild und sowohl zu gewünschten als auch zu ungewünschten Eigenschaften führen.
Das Resultat einer Kreuzung im Rahmen der Pflanzenzüchtung wird einerseits durch die Wahl der Elternpflanzen, andererseits aber auch durch das Auftreten von zufälligen Rekombinationen beeinflusst. Aus diesem Grund müssen im Anschluss an eine solche Kreuzung immer mehrere Zyklen strenger Selektion erfolgen. Denn nur mit einer solchen Selektion ist es möglich, am Ende Pflanzen mit den gewünschten Eigenschaften hervorzubringen.
Im Gegensatz dazu erlaubt es die CRISPR/Cas-Methode, das Erbgut zielgerichtet zu verändern. Sie kann an einem vorbestimmten Zielort kontrolliert Gene ausschalten, umschreiben oder auch neu einfügen. Durch den zielgerichteten Mechanismus von CRISPR/Cas ist es beispielsweise möglich, Pflanzen zu züchten, die widerstandsfähiger gegen Pilze, Viren und Bakterien oder Dürre- und Hitzeperioden sind.
Der Mechanismus von CRISPR/Cas kann die Pflanzenzüchtung gerade in dieser Hinsicht vereinfachen, effizienter gestalten und den Faktor Zeit, den die traditionelle Pflanzenzüchtung mit sich bringt, verkleinern.
Mit der Anwendung von CRISPR/Cas kann ein wertvoller und wichtiger Beitrag für die Umwelt, die Natur, die Artenvielfalt und uns Menschen geleistet werden.
Ersetzt CRISPR/Cas die traditionelle Pflanzenzüchtung?
Die CRISPR/Cas-Methode kann die uns bekannte, traditionelle Pflanzenzüchtung nicht ersetzen. Sie kann diese jedoch sinnvoll ergänzen und ihr Hand in Hand zur Seite stehen.
In Weiterentwicklung der traditionellen Pflanzenzucht, kann die CRISPR/Cas-Methode dazu beitragen, den oft langwierigen Prozess der Pflanzenzüchtung effizienter zu machen und zu verkürzen.
Im Ergebnis wird CRIPR/Cas die traditionelle Pflanzenzucht somit nicht ersetzen. Die Anwendung der CRIPSR/Cas-Methode in Ergänzung der traditionellen Pflanzenzüchtung kann es allerdings unserer Land- und Ernährungswirtschaft ermöglichen, robuste und leistungsfähige Sorten innert nützlicher Zeit zu nutzen.
Welche Aktivitäten plant der Verein?
Wir planen kleinere und grössere Veranstaltungen rund um eine moderne Pflanzenzucht. Weitere Details folgen.
Sind die Positionen des Vereins wissenschaftlich abgestützt?
Ja. Der Verein kann auf ein solides Netzwerk von ausgewiesenen Fachpersonen aus der Forschung zurückgreifen.