Kiel Life Science

Forschungsprojekt zu Nachweisverfahren für genomeditierte Pflanzen

26.05.2021

Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft fördert Kieler Vorhaben

In einem Projekt an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) überprüfen Forschende, ob es möglich ist Rapspflanzen zu identifizieren, deren Erbgut mit der Genschere CRISPR/Cas verändert wurde. Die Abteilung von Daguang Cai, Professor für Molekulare Phytopathologie und Biotechnologie an der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät, fokussiert sich dabei auf die Entwicklung und Validierung möglicher Nachweis- und Identifizierungsverfahren, die auf Next Generation Sequencing (NGS) basieren. NGS ist eine Technik mit der parallel und im Hochdurchsatz DNA oder RNA Fragmente sequenziert werden können. Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert die Forschung mit rund 800.000 Euro.

Mit Genome Editing lassen sich Veränderungen im Erbgut einer Pflanze zielgerichtet herbeiführen. Angesichts globaler Herausforderungen wie dem Klimawandel, der Versorgung der wachsenden Weltbevölkerung mit Nahrungsmitteln oder dem Erhalt der Biodiversität, bergen diese neuen molekularbiologischen Techniken wichtiges Innovationspotential. Sie können zur Entwicklung neuer Sorten z.B. mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten, Schädlinge, Hitze oder Wassermangel führen und so zu einer nachhaltigen und produktiven Landwirtschaft der Zukunft beitragen. Gleichzeitig bringen genomeditierte Produkte, die nach aktueller Rechtslage unter die Gentechnikregelungen der EU fallen, Herausforderungen für die Kontrollbehörden mit sich. Wenn in Zukunft erste genomeditierte Produkte auf den europäischen Markt gelangen, brauchen die Überwachungsbehörden gerichtsfeste Nachweisverfahren, um die Einhaltung des Gentechnikrechts, zum Beispiel für die Kennzeichnung, zu kontrollieren. Verfügbar sind solche Verfahren aber noch nicht. Eine besondere Herausforderung sind hierbei vor allem solche Produkte, deren Erbgut nur kleine Veränderungen (sogenannte Punktmutationen) aufweisen, die mitunter auch auf natürliche Weise oder bei der konventionellen Züchtung entstehen können. Daher stellt sich die Frage, ob und wie Kontrolleurinnen und Kontrolleure solche Produkte in der Praxis identifizieren und von herkömmlichen Erzeugnissen unterscheiden können. In vielen Ländern der Welt gibt es bereits keine Einschränkungen mehr für solche Pflanzen, weil Mutationen auch durch natürliche Evolution stattfinden und so ohne größeren Aufwand nicht nach ihrem Ursprung differenzierbar erscheinen.

Professor Daguang Cai, der auch Mitglied im Forschungsschwerpunkt Kiel Life Science (KLS) ist, lehrt und forscht im Bereich des Genom-Editing und ist in Kiel für das Projekt zuständig: „Es ist immer spannend ein so aktuelles und hoch politisches Projekt zu starten, dessen Ergebnisse direkt angewendet werden sollen. In Kiel verfügen wir bereits über Genom-editierte Rapslinien, die als Referenzmaterial genutzt werden können.“ Im selben Projekt arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben (IPK) daran Genom-editierte Gerste zu charakterisieren und untersuchen, ob sich verschiedene Analyseverfahren für den Nachweis eignen, um so der Politik eine Entscheidungshilfe hinsichtlich der Regulation Genom-editierter Pflanzen in der EU zu geben. Ergebnisse sollen bis Ende 2022 vorliegen.

Originalmeldung des BMEL:
Pressemitteilung „Ministerium fördert Forschungsprojekt zu Nachweisverfahren genomeditierter Pflanzen“

Über Kiel Life Science (KLS):
Das interdisziplinäre Zentrum für angewandte Lebenswissenschaften – Kiel Life Science“(KLS) – vernetzt an der CAU Forschungen aus den Agrar- und Ernährungswissenschaften, den Naturwissenschaften und der Medizin. Es bildet einen von vier Forschungsschwerpunkten an der Universität Kiel und will die zellulären und molekularen Prozesse besser verstehen, mit denen Lebewesen auf Umwelteinflüsse reagieren. Im Mittelpunkt der Forschung stehen Fragen, wie sich landwirtschaftliche Nutzpflanzen an spezielle Wachstumsbedingungen anpassen oder wie im Zusammenspiel von Genen, dem individuellen Lebensstil und Umweltfaktoren Krankheiten entstehen können. Gesundheit wird dabei immer ganzheitlich im Kontext der Evolution betrachtet. Unter dem Dach des Forschungsschwerpunkts sind derzeit rund 80 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 40 Instituten und sechs Fakultäten der CAU als Vollmitglieder versammelt.

Es stehen Fotos/Materialien zum Download bereit:
Bitte beachten Sie dabei unsere Hinweise zur Verwendung

Rapspflanzen vor blauem Himmel.
https://www.uni-kiel.de/de/pressemitteilungen/2021/114-raps.jpg
Archivbild: Blühender Raps.
© Claudia Eulitz, Uni Kiel
Außenaufnahme eines Glasgebäudes
https://www.uni-kiel.de/de/pressemitteilungen/2021/114-gewaechshaus.JPG
In Gewächshäusern der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät überprüfen Forschende, ob es möglich ist Genom-editierte Rapspflanzen zu identifizieren.
© Dr. Dirk Schenke

Wissenschaftliche Kontakte:
Prof. Dr. Daguang Cai
Abteilung Molekulare Phytopathologie und Biotechnologie
Institut für Phytopathologie, CAU
Telefon: 0431/880-3215
E-Mail: dcai@phytomed.uni-kiel.de

Dr. Dirk Schenke
Abteilung Molekulare Phytopathologie und Biotechnologie
Institut für Phytopathologie, CAU
Telefon: 0431/880-4887
E-Mail: d.schenke@phytomed.uni-kiel.de

Pressekontakt:
Dr. Doreen Saggau
Öffentlichkeitsarbeit & wissenschaftliche Kommunikation, Agrar- und Ernährungswissenschaftliche Fakultät
Telefon: 0431/880-7126
E-Mail: dsaggau@agrar.uni-kiel.de
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