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BMEL-Abteilungsleitungen informieren sich am JKI zu Pflanzenzüchtung und Züchtungstechnologien

v.l. JKI-Forscher Dr. Sprink erläutert BMEL-Abteilungsleiterin Eva Bell und Abteilungsleiter Bernt Farcke das Chicoree-Projekt bei dem NZT zum Einsatz kommen, rechts Dr. Ralf Wilhelm der Leiter des JKI-Instituts für die Sicherheit biotechnologischer Verfahren. (c) JKI

Am 21. Juni besuchten die Leiterin der Abteilung Gesundheitlicher Verbraucherschutz, Ernährung und Produktsicherheit, Eva Bell, und ihr Kollege Bernt Farcke, der im Bundeslandwirtschaftsministerium die Abteilung Wald, Nachhaltigkeit und Nachwachsende Rohstoffe leitet, den Hauptsitz des Julius Kühn-Instituts (JKI) in Quedlinburg. Sie informierten sich hier beim Präsidenten des Bundesforschungsinstituts für Kulturpflanzen, Prof. Dr. Frank Ordon, und dem Leiter des JKI-Instituts für die Sicherheit biotechnologischer Verfahren bei Pflanzen über Pflanzenzüchtung und neue Züchtungstechnologien.

Zu letzteren zählt auch die sogenannte Genschere CRISPR-Cas, ein Verfahren, mit dem gezielt und präzise Mutationen im Erbgut von Pflanzen erzeugt werden können. Es ist eines der neuesten Werkzeuge im Werkzeugkasten der Molekulargenetiker und eröffnet neue Möglichkeiten beim „Smart Breeding“. Forschende sehen in der Methode, deren Endeckerinnen 2020 mit dem Nobelpreis geehrt wurden, großes Potenzial, um künftig schneller neue Sorten zu züchten. Damit ist u.a. die Hoffnung auf Sorten verbunden, die besser für die Herausforderungen des Klimawandels gewappnet sind (z. B. Trockenstresstoleranz), sich besser gegen Krankheitserreger oder Schadorganismen (Krankheitsresistenz) wehren können und somit weniger Pflanzenschutzmittel benötigen. Mit neuen Züchtungstechnologien ließen sich auch Pflanzen schaffen, die mehr Vitamine oder „gute Fette“ enthalten oder schlicht ertragreicher sind.

Diesem Potenzial steht jedoch die Forderung gegenüber, mögliche Risiken abzuschätzen, die von solchen Pflanzen ausgehen könnten. Daher gehört es auch zu den Aufgaben des JKI, solche Risiken durch eigene Untersuchungen einzuschätzen und wissenschaftlich fundiert zu bewerten. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse berät das JKI die Politik im Allgemeinen und das Landwirtschaftsministerium im Speziellen (siehe dazu die Webseite des Fachinstituts: https://www.julius-kuehn.de/sb/).

Beim anschließenden Rundgang durch das zuständige JKI-Fachinstitut wurden stellvertretend für die behördlichen Aufgaben des JKI und die damit einhergehende Forschung zwei Arbeitsfelder vorgestellt. Das CHIC-Projekt untersucht Chicorée als Multifunktionspflanze mit dem Ziel die Biosynthesewege in Chicoreewurzeln mit Hilfe von neuen Züchtungstechniken zu verändern. Die gesetzten Genveränderungen sollen helfen, sowohl die Qualität des Pflanzeninhaltsstoffes Inulin und der Gruppe der Sesquiterpene zu erhöhen, als auch die Speicherung der Stoffe zu verbessern. Das Inulin (ein Ballaststoff) soll als prebiotisches Nahrungsergänzungsmittel genutzt werden und die Sesquiterpene könnten als antimikrobielle Arzneistoffe zum Einsatz kommen. Das JKI bewertet im Rahmen dieses Projektes verschiedene Methoden der Genschere und analysiert Ihre Zuverlässigkeit.

Der Bioinformatik-Experte des Fachinstituts erläuterte, wie seine Arbeitsgruppe vorgeht, um genetische Veränderungen im Genom von Pflanzen aufzuspüren. Mittels bioinformatischer Methoden der Sequenzanalyse ist es möglich, genetische Unterschiede zu erkennen. Im Gegensatz dazu ist es nicht möglich den Prozess zu identifizieren, der zu diesen Unterschieden geführt hat. Somit ist zwar die Erkennung von genetischen Unterschieden möglich, aber der Nachweis anhand von Sequenzdaten nicht zu erbringen, ob diese z.B. über klassische Züchtungstechniken oder neue biotechnologische Verfahren entstanden sind.