Beschleunigte Evolution – für den ökologischen Landbau?

Beschleunigte Evolution – für den ökologischen Landbau?

04-01-18 02:44:00,

CRISPR/Cas-Komplex mit DNA. Größeres Foto: hier. Urheber: Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) / CC BY-SA 4.0

  1. Beschleunigte Evolution – für den ökologischen Landbau?

  2. Gen-Mücken aus dem Labor

  3. Risiken und ethische Fragen


  4. Auf einer Seite lesen

Widerstandsfähiges Getreide, das von keiner Krankheit befallen wird – mit Crispr-Cas könnte es wahr werden. Ist das die Zukunft der Landwirtschaft?

Als Crispr-Cas9 (kurz für: Clustered regularly interspaced short palindromic repeats- Cas9-System) wird eine neue gentechnische Methode bezeichnet, die es erlaubt, Gene an einer bestimmten Stelle ein- oder auszuschalten. Während in der herkömmlichen Gentechnik das Fremd-Gen mittels Genkanone in die Zelle geschossen wird, wo es eher zufällig in den Zellkern eindringt, wird nun an einer exakt definierten Stelle der Erbgutstrang zerschnitten Dafür werden Eiweißkomplexe als eine Art biologische Schere benutzt.

Auf diese Weise lassen sich nicht nur “ungünstige” Eigenschaften herausschneiden, sondern auch “günstige” Erbinformationen einfügen, zum Beispiel solche, die die Pflanzen robuster gegen die Witterung, resistenter gegen Schädlinge oder einfach nur ertragreicher macht. Auch die Forschungsbehörde des Pentagon hat damit noch viel vor: Darpa will “einfache Pflanzen als Informationssammler der nächsten Generation”.

Als Entdeckerinnen des Verfahrens gelten die französische Mikrobiologin Emmanuelle Charpentier sowie die amerikanische Biochemikerin Jennifer Doudna. Ursprünglich beruht Crispr-Cas auf einem Immunsystem von Bakterien, mit dessen Hilfe diese sich gegen bakterienspezifische Viren (so genannte Phagen) zur Wehr setzen.

Leistungsfähige Technologie mit großem Potential

Kürzlich entdeckte ein Wissenschaftlerteam um Martin Jinek von der Universität Zürich noch einen weiteren, bisher unbekannten Abwehrmechanismus von Bakterien: Fordert der Angriff der Phagen das Crispr-Cas-Immunsystem zu stark, gibt das System eine Art Notsignal, wodurch ein Enzym aktiviert wird, das dabei helfen soll, die Phagen unschädlich zu machen.

Unter Genetikern und Medizinern gilt Crispr-Cas als leistungsfähige Technologie mit großem Potential. Weil einzelne Gene gezielt ausgeschaltet werden, können bestimmte Eigenschaften einer Pflanze, eines Tieres oder auch eines Menschen gezielt geändert werden – und dies mit weniger unerwünschten Nebeneffekten. Seltener wird allerdings erwähnt, dass mit der Genschere auch artfremdes Erbmaterial eingefügt werden und das Erbgut einer Pflanze komplett umgestaltet werden kann.

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