In der Wissenschaft arbeitet man an Maissorten, die Dürreperioden besser überstehen und weniger Pestizide benötigen.
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Wie konkret und lebensbedrohlich die Auswirkungen des Klimawandels bereits sind, zeigt sich nicht nur an der Zunahme katastrophaler Wetterereignisse. Auch die Versorgung mit Grundnahrungsmitteln steht angesichts der steigenden Temperaturen vor massiven Herausforderungen. Eine aktuelle Studie im Fachblatt "Nature Food" kommt zu dem Ergebnis, dass sich die Erderwärmung schon früher als gedacht auf den Anbau der wichtigsten Nutzpflanzen auswirkt: Bereits in den kommenden 20 Jahren werden Dürren und veränderte Regenmuster in vielen Teilen der Welt zu Ertragseinbrüchen führen.

Vor allem bei Mais, dem wichtigsten Grundnahrungsmittel für rund eine Milliarde Menschen, werden die Ernteerträge schon in diesem Zeitraum deutlich geringer ausfallen. Aber auch bei Reis und Sojabohnen ist mit Rückgängen zu rechnen.

Die gute Nachricht: Die Wissenschaft verfügt über Werkzeuge, mit denen sich Pflanzen genetisch so schnell und präzise wie nie zuvor verändern und an neue Gegebenheiten anpassen lassen. Techniken wie die Gen-Schere CRISPR/Cas9 haben ein enormes Anwendungspotenzial für die Pflanzenzucht: Ertragreicherer Weizen und dürreresistenter Mais oder Reis mit mehr Nährstoffgehalt sind längst machbar. Angesichts des kurzen Zeitraums, der für Anpassungen in der Landwirtschaft bleibt, sehen Forscher dringenden Handlungsbedarf. Doch vielerorts stehen Politik und Gesellschaft gentechnischen Methoden skeptisch bis ablehnend gegenüber.

Präzises Werkzeug

"Wir sollten weitverbreitete Vorurteile zügig überwinden, denn diese Technologien bieten großes Potenzial, zur Nachhaltigkeit und Resilienz in der Landwirtschaft beizutragen", sagt Matin Qaim, Professor für Agrarökonomie an der Uni Bonn. Tatsächlich ist die Gen-Schere im Vergleich zur klassischen Gentechnik, aber auch zu herkömmlichen Zuchtmethoden geradezu ein Hochpräzisionswerkzeug: CRISPR erlaubt es, gezielt einzelne Gene auszuschalten, einzuschleusen oder gewünschte Veränderungen im Erbgut auszulösen, die sich nicht von natürlichen Mutationen unterscheiden lassen.

Die sogenannte Mutagenese durch Bestrahlung oder chemische Behandlung, die von den strengen Gentechnik-Gesetzen ausgenommen ist und deren Ergebnisse in jedem Bioladen zu finden sind, führt hingegen zu zahlreichen zufälligen Veränderungen im Erbgut. Aus den vielen unerwünschten Mutationen müssen dann die wenigen vorteilhaften in langwierigen Zuchtprogrammen aufgespürt werden. Das ist aufwendig – und braucht viel Zeit. Sicherer, gesünder oder besser ist das Ergebnis aber nicht.

Ein weiterer großer Vorteil der Gen-Schere ist auch die vergleichsweise einfache und kostengünstige Anwendung. "Was ich an der Nutzung von CRISPR in der Landwirtschaft so faszinierend finde, ist, dass es meiner Ansicht nach ein demokratisierendes Werkzeug sein wird", sagt Jennifer Doudna zum STANDARD. Die Molekularbiologin von der University of California, Berkeley, wurde im Vorjahr mit Emmanuelle Charpentier für die Entdeckung dieses molekularen Mechanismus mit dem Chemienobelpreis ausgezeichnet.

So funktioniert die gezielte Veränderung bestimmter Stellen im Erbgut per Gen-Schere.
DER STANDARD

Die Technologie stehe nicht nur wenigen großen Unternehmen zur Verfügung, sondern könne auch Kleinbauern zugänglich gemacht werden, sagt Doudna. "Wir entwickeln auch Möglichkeiten, CRISPR nicht nur in den wichtigsten Nutzpflanzen einzusetzen, sondern auch bei Pflanzen, die eher in kleinen Betrieben oder bestimmten Teilen der Welt angebaut werden." So lassen sich auch lokal Klimawandelprobleme angehen – oder Pflanzenerkrankungen, die oft mit aggressiven Pestiziden bekämpft werden müssen.

Auch die Molekularbiologin Ortrun Mittelsten Scheid vom Wiener Gregor-Mendel-Institut der Österreichischen Akademie der Wissenschaften betont das enorme Potenzial von CRISPR, sie spricht von einer regelrechten Revolution in der Pflanzenbiologie: "Die Liste der Kulturpflanzen mit verbesserten Eigenschaften nach der Anwendung der Gen-Schere wird jeden Monat länger."

Notwendige Debatte

Den vielversprechenden wissenschaftlichen Fortschritten stehen in Europa restriktive rechtliche Regelungen entgegen. Nach einem folgenschweren Urteil des Europäischen Gerichtshofs (EuGH) 2018 unterliegen alle Pflanzen, die mithilfe von CRISPR gezüchtet wurden, strengen Gentechnik-Richtlinien. Das gilt auch dann, wenn keine transgenen Organismen erzeugt wurden, also keine artfremden Gene in der Pflanze landen. Die Mutagenese mittels Bestrahlung oder chemischer Behandlung wurde hingegen, obwohl sie auf weitaus brachialere Weise zu Mutationen führt, pauschal als unbedenklich eingestuft.

Unter Wissenschaftern stieß das Urteil auf großes Unverständnis. "Diese Unterscheidung ist wissenschaftlich nicht haltbar, sondern nur eine Rücksichtnahme auf politische und gesellschaftliche Befindlichkeiten", kritisiert Mittelsten Scheid. Dazu komme, dass die Art der Mutationen im Endprodukt gar nicht unterschieden werden kann, eine gesetzliche Regelung also letztlich an der Prüfbarkeit scheitere. Für die Molekularbiologin besteht dringender Diskussionsbedarf. "Wir sollten uns nicht mehr fragen, was die Folgen der Nutzung von CRISPR sein könnten, sondern was passiert, wenn wir dieses Werkzeug nicht verwenden. Es ist leichtsinnig, dass diese Debatte nicht geführt wird."

In der EU-Kommission scheint die Kritik aus der Wissenschaft Gehör zu finden, die Gen-Schere wird nun wieder verstärkt zum Thema. Kürzlich referierte etwa CRISPR-Miterfinderin Doudna bei einer Onlineveranstaltung über Genomeditierung auf der ganzen Welt, die vom Europaparlament mitorganisiert wurde. Hier ging es um die Frage, was die EU bei diesem Thema von der Gesetzgebung in anderen Ländern lernen könne.

In Österreich ist man Bio- und Gentechnik gegenüber europaweit besonders skeptisch.
Grafik: Eurobarometer 516

Im traditionell gentechnikskeptischen Österreich ist man davon noch entfernt. Die jüngst veröffentlichte Eurobarometer-Umfrage zeigt nicht nur die generelle Wissenschaftsskeptik hierzulande auf. Ganze 40 Prozent der Befragten aus Österreich sehen in den kommenden Jahrzehnten vor allem negative Effekte von Bio- und Gentechnologie auf sich zukommen. Das ist EU-weit der höchste Wert. Dem stehen 55 Prozent gegenüber, die vorrangig mit positiven Effekten rechnen.

Dies beeinflusst auch die Politik. Erst vor wenigen Wochen betonte Gesundheitsminister Wolfgang Mückstein (Grüne), dass Lebensmittel in Österreich frei von Gentechnik bleiben müssten und die strengen Regeln richtig seien. Die größte Oppositionspartei SPÖ warnte ebenfalls davor, die Richtlinien für neue Techniken wie CRISPR auf europäischer Ebene aufzuweichen. (Julia Sica, David Rennert, 22.11.2021)