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Gentechnik
Ist Gentechnik in Lebensmitteln gefährlich?
Das EU-Parlament will den Einsatz neuer Gentechnik in der Landwirtschaft vereinfachen. Auch der Wegfall einer Kennzeichnungspflicht wurde schon diskutiert. Was steckt dahinter und gibt es Risiken?
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Inhalt
- Was ist Gentechnik?
- Wo kommt Gentechnik zum Einsatz?
- Wo begegnet uns Gentechnik im Alltag?
- Warum sind die meisten Menschen gegen Gentechnik?
- Wie hat sich Gentechnik über die Zeit verändert?
- Wie funktioniert die Genschere Crispr/Cas9?
- Was sind mögliche Vorteile von Crispr/Cas9?
- Was sind mögliche Gefahren von Crispr/Cas9?
- Wofür steht das Siegel "Ohne Gentechnik"?
- Was ist Gentechnik?
- Wo kommt Gentechnik zum Einsatz?
- Wo begegnet uns Gentechnik im Alltag?
- Warum sind die meisten Menschen gegen Gentechnik?
- Wie hat sich Gentechnik über die Zeit verändert?
- Wie funktioniert die Genschere Crispr/Cas9?
- Was sind mögliche Vorteile von Crispr/Cas9?
- Was sind mögliche Gefahren von Crispr/Cas9?
- Wofür steht das Siegel "Ohne Gentechnik"?
Artikel Abschnitt:
Die Europäische Kommission könnte in Zukunft die moderne, grüne Gentechnik für Lebensmittel weitreichend erlauben, ohne dass eine Kennzeichnung notwendig wäre. Umwelt- und Verbraucherschützer lehnen das prinzipiell ab.
Was steckt hinter grüner Gentechnik, was macht die neue Gentechnik anders und ist das gefährlich? Die wichtigsten Fragen haben wir für euch gecheckt.
Artikel Abschnitt: Was ist Gentechnik?
Was ist Gentechnik?
Moderne Verfahren können sogar einzelne Bausteine im Erbgut, die sogenannten Nukleotide, gezielt verändern.
Das größte Interesse gilt heutzutage der sogenannten Genschere Crispr/Cas9. Statt mit aufwändigen Züchtungen oder zufälligen Mutationsversuchen lassen sich mit der Methode sehr genau, bewusst und gezielt Veränderungen im Erbgut herbeiführen. Das Genom mittels moderner Gentechnik zu verändern, hat das Tempo der Forschung erhöht. Crispr/Cas9 hat sich deshalb in wenigen Jahren zum Standardwerkzeug in der Molekularbiologie entwickelt.
Artikel Abschnitt: Wo kommt Gentechnik zum Einsatz?
Wo kommt Gentechnik zum Einsatz?
- Grüne Gentechnik: Pflanzenzüchtung und Landwirtschaft, zum Beispiel für resistente und besonders tolerante Pflanzen
- Rote Gentechnik: Medizin und Pharmazie, insbesondere zur Bekämpfung von Krankheiten
- Weiße Gentechnik: Industrie, vor allem zur Produktion von Chemikalien und Enzymen
- Graue Gentechnik: Umwelt, Aufbereitung von Abfall oder Abwasser
- Blaue Gentechnik: Wasserlebewesen, bislang vor allem in der Grundlagenforschung zu besonderen Stoffwechselwegen
Artikel Abschnitt: Wo begegnet uns Gentechnik im Alltag?
Wo begegnet uns Gentechnik im Alltag?
Auch andere aromatische Zusätze für Lebensmittel wie Zitronensäure werden schon lange industriell über gentechnische Methoden hergestellt. Dafür wird bestimmten Bakterien ein Gen-Abschnitt eingefügt, mit dem sie die gewünschten Stoffe produzieren können. Eine wichtige Rolle spielen diese Verfahren außerdem in der Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln, insbesondere Vitaminen.
60 bis 80 Prozent der Lebensmittel werden mithilfe von Gentechnik erzeugt
Gentechnik ermöglicht es also, viele Zutaten im Lebensmittelbereich einfach und kostengünstig herzustellen. Auch deshalb geht die Lebensmittelindustrie davon aus, dass etwa 60 bis 80 Prozent der Lebensmittel während des Produktionszyklus in Deutschland mit Gentechnik in Kontakt gekommen sind. In den allermeisten Fällen, weil Tierfutter aus gentechnisch veränderten Pflanzen verfüttert wurde.
Artikel Abschnitt: Warum sind die meisten Menschen gegen Gentechnik?
Warum sind die meisten Menschen gegen Gentechnik?
In einer Meinungsumfragen des Europäischen Parlaments — dem Eurobarometer — hielten es 35 Prozent der Befragten für zutreffend, dass gewöhnliche Tomaten keine Gene enthalten würden, gentechnisch veränderte hingegen schon. Das ist natürlich falsch. Ohne Gene kann kein Lebewesen existieren.
Gentechnik gilt als gefährlich und unnatürlich
Fast jeder Vierte ging in der Umfrage davon aus, dass durch den Verzehr von genverändertem Essen auch das eigene Erbgut verändert würde. Auch das ist falsch. Allerdings ist genau dieses mangelhafte Verständnis mit ein Grund dafür, weshalb die Ablehnung von Gentechnik, gerade im Lebensmittelbereich, so groß ist.
In Europa wird gentechnisch veränderter Mais (Bt-Mais) nur noch in Spanien im großen Stil angebaut. Dort ist die Akzeptanz für Gentechnik höher als in anderen Ländern, in denen gentechnisch veränderte Lebensmittel nicht, nicht mehr oder noch nie angebaut wurden.
Artikel Abschnitt: Wie hat sich Gentechnik über die Zeit verändert?
Wie hat sich Gentechnik über die Zeit verändert?
Was die konventionelle Mutagenese genau macht: Im Grunde genommen werden DNA-Schäden provoziert, etwa über Röntgen-, UV- oder radioaktive Strahlung. Das Erbgut geht an einigen Stellen kaputt und wird danach vom Organismus repariert. Immer wieder allerdings kann die Reparatur die Schäden nicht auffangen. Mit etwas Glück erreichten die Forschenden so erwünschte Veränderungen – etwa in einem Gen, das für die Größe einer Tomate verantwortlich war.
Die DNA verändert — aber leider überall
Das Problem: Es gingen oft auch andere Stellen unabsichtlich kaputt. Aus diesem Grund nennt man das Verfahren auch "Schrotflinten-Verfahren". Dann hatte man vielleicht eine Pflanze mit großen Tomaten, die sich aber dafür nicht mehr gegen Insektenbefall oder Pilze wehren konnte. Alle unerwünschten Veränderungen mussten dann mühsam und über Jahre wieder ausgekreuzt werden.
Später kam die moderne Gentechnik zum Einsatz, bei der man über Bakterien bestimmte Gene in die Zellen schleust. Das gelingt viel besser, viel gezielter als das Schrotflinten-Verfahren. Trotzdem hat auch die Methode ihre Tücken und ist nicht jedes Mal erfolgreich. Je größer die Erbgut-Sequenz, desto schlechter läuft das Verfahren. Ab einer gewissen Länge kommt dieses Standardverfahren gar nicht mehr infrage, dann muss zu einem anderen Organismen gegriffen werden, um DNA einzuschleusen. Dazu zählen etwa bestimmte Virentypen.
Artikel Abschnitt: Wie funktioniert die Genschere Crispr/Cas9?
Wie funktioniert die Genschere Crispr/Cas9?
Die Methode funktioniert folgendermaßen: In das Crispr-System ist ein RNA-Molekül integriert, das wie eine Art Wegbeschreibung, kombiniert mit einem Rezept, funktioniert. Über diese RNA erkennt das System, an welcher Stelle es im Ziel-Erbgut an die Arbeit gehen muss. Das läuft so ab:
- Crispr/Cas9 wird in die Zelle geschleust.
- Die RNA-Sequenz im Crispr-System passt genau zu einem Abschnitt im Erbgut (DNA) der Zielzelle.
- Dort, wo die beiden Sequenzen zueinander passen, binden RNA und DNA aneinander.
- Der für die DNA typische Doppelstrang wird dadurch aufgetrennt.
- An den Enden der Bindestellen von RNA und DNA schneidet das eingeschleuste Cas9-Protein den DNA-Strang auf. Das nennt sich Doppelstrangbruch.
- Die Zelle versucht nun, den Doppelstrangbruch zu reparieren und die Lücke zu schließen.
Je nachdem, was das Ziel der Genveränderung war, können bei Schritt 6 unterschiedliche Dinge passieren. Man kann an dieser Stelle
- ein (fremdes) Gen einbauen: für neue Eigenschaften oder neue Fähigkeiten
- ein (schädliches) Gen entfernen oder inaktivieren: um krankmachende oder unerwünschte Eigenschaften abzuschalten
- DNA-Abschnitte gezielt verändern: zum Beispiel, um Gen-Effekte zu verändern
Crispr/Cas stammt übrigens aus der Natur: Das System dient Bakterien als eine Art Immunsystem, um sich gegen feindliche Viren zu wehren.
Artikel Abschnitt: Was sind mögliche Vorteile von Crispr/Cas9?
Was sind mögliche Vorteile von Crispr/Cas9?
Crispr gegen Klimawandel
Insbesondere angesichts von Wetterextremen und des Klimawandels mahnen Forschende, dass in Zukunft die Versorgungssicherheit gefährdet sein könnte, wenn nicht schneller angepasste Pflanzen verfügbar seien – gegen Hitze, gegen Dürre, gegen Flut, gegen Schädlinge und Krankheiten.
Es geht weniger darum, neue Wunderpflanzen zu züchten. Vielmehr wird mittels Gentechnik versucht, wertvolle und bereits vorhandene Genvarianten aus verschiedenen Sorten zusammenzuführen. Insbesondere alte oder seltene Wildsorten könnten für die Zukunft eine Rolle spielen.
Gentechnik muss richtig genutzt werden
Ebenso wird damit geworben, dass durch den Einsatz von Gentechnik nicht nur weniger Schädlingsbefall vorkommen würde, sondern auch weniger Pestizide notwendig wären. Die Hoffnungen sind groß. Bislang lassen sich aber zwei unterschiedliche Effekte beobachten:
- Gentechnisch veränderte Pflanzen mit Insektenresistenz begünstigen tatsächlich, dass weniger Insektizide eingesetzt werden. Davon können die Umwelt und insbesondere die Artenvielfalt profitieren. Schließlich stehen viele Insekten relativ am Anfang einer komplexen Nahrungskette.
- Gleichzeitig kamen allerdings auch gentechnisch veränderte Pflanzen auf den Markt, die resistent gegen Herbizide waren. Man konnte also große Mengen an Unkrautvernichtern verwenden, ohne der Kulturpflanze zu schaden. Der Einsatz von Totalherbiziden wie beispielsweise Glyphosat ist in der Zeit gestiegen. Am Ende ist vor allem entscheidend, wie sich das landwirtschaftliche System entwickelt und welche Regeln es hinsichtlich von Umweltschutz befolgen muss.
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Artikel Abschnitt: Was sind mögliche Gefahren von Crispr/Cas9?
Was sind mögliche Gefahren von Crispr/Cas9?
Auf den ersten Blick wird niemand etwas dagegen einzuwenden haben, bisher unheilbare Krankheiten endlich zu bekämpfen. Mit einer Gentherapie wäre das in vielen Fällen tatsächlich möglich oder zumindest denkbar. Denn immer genauer wissen wir, welches Gen, welche Genvariante oder Genkombination für welche Eigenschaft verantwortlich ist. Das birgt aber auch Probleme: Crispr/Cas9 erlaubt es theoretisch, fast jede Eigenschaft des Körpers zu verändern oder von vornherein zu bestimmen. Wann wäre dann noch Krankheit, was schon eine Art von "genetischer Schönheitschirurgie"?
Genetisch verändert oder nicht?
Ein weiteres Problem ist die Nachvollziehbarkeit von Erbgutveränderungen. Pflanzen mit völlig neuen Eigenschaften oder artfremden Genen, sofern sie in diesen selten Fällen lebensfähig sind, enthalten meist Hinweise darauf, wie die Gene in den Organismus gekommen sind. Mit Crispr/Cas9 sind die Veränderungen aber so präzise, dass auch die fähigsten Experten nicht mehr beurteilen können, ob die Genveränderung auf natürliche Weise entstanden ist oder im Labor. Das heißt zum einen: Die Technik kann das sehr gut, was die Natur auch macht. Nun können aber gezielt und einfach Veränderungen herbeigeführt werden, die in der Natur eher unwahrscheinlich wären. Diese neue Macht ist auch mit einer sehr großen Verantwortung verbunden.
Wenn die Schere an der falschen Stelle schneidet
So sehr Crispr/Cas9 auch angepriesen wird: Immer wieder gibt es Laborstudien, die zeigen, dass die Genschere mitunter an anderen Stellen (off-target) aktiv war und nicht nur an denjenigen, für die sie eingesetzt wurde. Solche Veränderungen können theoretisch Folgen haben. Vor dem Einsatz der Genschere fordern Umweltschutzverbände daher, das Risiko solcher unerwünschten oder fehlerhaften Veränderungen auszuschließen – insbesondere, wenn solche Veränderungen etwa über die Pflanzenzucht in die Umwelt gelangen. Das Schlagwort dieser Diskussion lautet Vorsorgeprinzip.
Dem widerspricht, dass auch in natürlichen Pflanzenpopulationen zufällige und möglicherweise nachteilige oder gar gefährliche Mutationen entstehen können und somit Teil der Umwelt sind. Der Unterschied besteht allerdings darin, dass die Industrie bestimmte Pflanzensorten gezielt vermehren kann. In der Natur müssen sich einzelne Pflanzen selbst durchsetzen müssen.
Auch gesundheitliche Gefahren werden im Rahmen des Vorsorgeprinzips angeführt. Sie haben sich bislang nicht gezeigt. Durch den Konsum gentechnisch veränderter Organismen wurden noch keine gesundheitlichen Schäden nachgewiesen. Der Grund: Im Verdauungssystem greifen Enzyme das Erbgut der Nahrung an und bauen es größtenteils ab. Kleinere Sequenzen können zwar in die Blutbahn gelangen. Nachweise für schädliche Effekte gibt es bisher aber nicht – und bei "natürlichen" Lebensmitteln passiert das schon immer genauso.
Sind Pflanzengenome plötzlich Eigentum der großen Firmen?
Unklar ist zudem die Frage, ob Veränderungen durch Crispr/Cas9 dem Patentschutz unterliegen. Dazu müssen Behörden klare Regeln aufstellen. Grundsätzlich lassen sich technisch herbeigeführte Mutationen patentieren.
In Deutschland besagen die Regeln etwa:
Eine Sorte muss
- neu,
- unterscheidbar,
- homogen und
- beständig sein.
Stammen die Gene also aus anderen Wildsorten, also der schon bestehenden Vielfalt einer Kulturpflanze, würde das vermutlich nicht als neu oder patentwürdig eingestuft. Vorhandene Gene zu nutzen, hat dafür den Vorteil, dass die Pflanzen mit großer Wahrscheinlichkeit überlebensfähig sind. Wer im Labor künstliche Gene erstellt oder fremde Gene einbaut, muss damit rechnen, dass die Pflanze eingeht.
Eine Befürchtung ist, dass die führenden Konzerne auf dem Gebiet der Gentechnik ihre Macht weiter ausbauen, wenn sie für bestimmte genveränderte Sorten ein Patent erlangen. Über Crispr/Cas9 wäre das besonders leicht. Das Gegenargument ist, dass die anderen Züchtungs- und Mutationstechniken dermaßen aufwändig und teuer sind, dass sich aktuell sowieso nur Großkonzerne die Verfahren leisten können. Mit dem einfachen Crispr/Cas9 könnten auch kleinere Unternehmen versuchen, gute Pflanzensorten zu entwickeln, und damit den Wettbewerb wiederum erhöhen.
Artikel Abschnitt: Wofür steht das Siegel ``Ohne Gentechnik``?
Wofür steht das Siegel ``Ohne Gentechnik``?
Es gibt allerdings schon Ausnahmen, das heißt: Auch Lebensmittel ohne Kennzeichnung können Gentechnik enthalten. Dazu zählen etwa:
- Zusatzstoffe, Vitamine und Aromen sowie Lebensmittelenzyme, hergestellt durch gentechnisch veränderte Mikroorganismen
- Tierische Produkte (Fleisch, Eier, Milch- und Milchprodukte), bei denen die Tiere mit gentechnisch verändertem Futter oder Futterzusatzstoffen gefüttert wurden
- Zufällige, technisch unvermeidbare Beimischungen von in der EU zugelassenen gentechnisch veränderten Pflanzen, sofern der Anteil 0,9 Prozent nicht übersteigt
- Pflanzen, die auf der Mutationszüchtung basieren (gelten alle als Ausnahmen)
In der EU wird derzeit diskutiert, ob die Kennzeichnungspflicht bei neuer Gentechnik wie Crispr weiterhin verpflichtend sein soll. Da die Mutationen von natürlichen nicht unterscheidbar sind und somit nicht nachgewiesen werden können, wären sie als gleichwertig anzusehen und damit nicht kennzeichnungspflichtig – sofern bestimmte Auflagen eingehalten werden. Beispielsweise darf das Genom nur in dem Rahmen verändert werden, wie es auf natürliche Art geschehen würde. Es darf also nicht willkürlich und auch nicht übermäßig viel verändert werden. Auch artfremde Gene sind im bisherigen Vorschlag ausgenommen.
Anfang Februar hatte das EU-Parlament darüber abgestimmt, die Vorschriften für den Einsatz neuer Gentechnik in der Landwirtschaft zu lockern. An einer Kennzeichnungspflicht für alle Lebensmittel aus Gentechnik wollte das Parlament jedoch festhalten.
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