Titel

PUTZ 3/01

Novel Food auf Prüfstand

Was bringt die Gentechnik für die Ernährung?

Mit gezielten Eingriffen in die Erbinformation von Pflanzen versuchen Wissenschaftler am Max-Planck-Institut(MPI) für Molekulare Pflanzenphysi­ologie Pflanzen zur Produk­tion von ganz bestimmten Stoffen anzuregen: Früchte dieser Arbeit sind zum Beispiel Kartoffeln mit gesundheitsfördernden Sub­stanzen oder Kartoffeln, die für die Industrie nachwach­sende Rohstoffe produzieren können. Solche Entwicklun­gen werden in nun ausgegrün­

deten Unternehmen wie PlantTec in Hermannswerder weiter verfolgt. PUTZ:

Redakteurin Antonia Rötger sprach mit dem Forschungs­koordinator Dr. Rainer Höfgen vom MPI für Molekulare Pflanzenphysio­logie.

Sie machen Grundlagen­forschung an Pflanzen. Was ist ihr Ziel?

Höfgen: Wir benutzen gentech­nische Ansätze, um zu verste­

hen, wie bestimmte Dinge in der

Pflanzenphysiologie funktio­nieren. Eine unserer Pflanzen ist zum Beispiel Arabidopsis, eine Modellpflanze, deren Genom nun vollständig entziffert wurde. Wir arbeiten aber auch an Kartoffeln, Tomaten, Mais, Reis und Tabak.

Was interessiert sie dabei besonders? Höfgen: Bei der Kartoffel

konzentrieren wir uns auf die Stärkebiosynthese und gehen der Frage nach, wie es die Pflanze schafft, die Zusammen­setzung der Stärke zu verändern oder Variationen herzustellen. Festkochende Kartoffeln haben zum Beispiel eine. andere Stärkezusammensetzung als mehlige Kartoffeln. Wir haben eine Vielzahl von Genen identi­fiziert, die an der Stärkesynthese beteiligt sind. Die haben wir gezielt.. verändert. und...in Pflanzen wieder eingesetzt, also gentechnisch. veränderte Pflan­zen erzeugt, die nun andere Formen von Stärke produzieren. Können Sie mit dieser Methode denn besser als mit

der konventionellen Pflanzen­zucht die Stärkeeigenschaften der Pflanze verändern?

Höfgen: Ja, wir können es zwar noch nicht am Computer vorher ausrechnen- das wäre ein Fernziel- aber wir haben inzwi­schen so viel Erfahrungen mit hunderten von Veränderungen gemacht, dass wir abschätzen können, in welche Richtung eine bestimmte Manipulation die Eigenschaften der Stärke verän­

- dert.

Gentechnik macht’s möglich: Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für

auch an einer ganz neuartigen Kartoffel, die gar keine Stärke mehr herstellt, sondern statt dessen Fruktane produziert. Sol­che Fruktane kommen nor­malerweise in Chicoree oder Artischocken vor und werden probiotischen Joghurts zuge­setzt, weil sie die Darmflora verbessern und damit das Risiko

‘ für Darmkrebs verringern. Wir

haben nun das zentrale Gen für die Stärkeproduktion aus­

geschaltet und damit eine Art

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Molekulare Pflanzenphysiologie arbeiten an der Diätkartoffel. Die Knolle stellt

keine Stärke her.

Wofür ist die Qualität der Stärke denn überhaupt so wichtig?

Höfgen: Ein Großteil der Kartoffeln und in anderen Teilen der Welt vor allem auch von Mais wird nicht gegessen, son­dern industriell verwertet. Stärke kann in Zukunft manche Erd­ölprodukte ersetzen. Da gibt es zum Beispiel Stärken, die nach dem Kochen klar bleiben, so dass man biologisch abbaubare Klarsichtfolien aus Stärke her­stellen könnte.

Was bringen gentechnisch veränderte Kartoffeln für den Verbraucher?

Höfgen:. Wir. haben; zum Beispiel eine Kartoffel entwi­ckelt,. die..nicht. mehr. diese hässlichen schwarzen Stellen bekommt, wenn sie im Winter gelagert. wird. Die haben wir schon mal bei einem Filmbeitrag als Pommes Frites zubereitet und gegessen. Aber wir arbeiten

Foto: Fritze

Diätkartoffel erzeugt, die wenig Kalorien hat und außerdem gut für die Darmflora ist. Dieses Projekt untersuchen wir noch, es gibt noch kein fertiges Produkt.

Geben gentechnisch verän­derte Kartoffeln die Verän­derung an ihre Sprösslinge weiter?

Höfgen: Diese Transgene wer­den stabil ins pflanzliche Genom integriert und dann normal wie jedes Gen vererbt. Die Kartof­feln vermehren sich über ihre Knollen, das sind sozusagen Klone der Pflanze.

Können die genetischen Ver­änderungen denn auch von den Versuchsfeldern auf andere, normale Kartof­felfelder übertragen werden?

Höfgen: Wir sind zwar in die niedrigste Sicherheitsstufe ein­geordnet, beachten aber den­noch bestimmte Auflagen. Zum Beispiel würden wir unsere

Versuche nicht in der Nachbarschaft eines Kartoffel­züchters durchführen. Aber bei Kartoffeln ist das eigentlich sowieso kein Problem, weil die sich nicht über Samen ver­mehren, sondern über ihre Sprösslinge. Außerdem gibt es hier keine Kartoffelbauern und es gibt hier auch keine wilden Verwandten der Kartoffel, mit der sie sich auskreuzen könnte. Die Kartoffel ist also für Freilandversuche eine optimale Pflanze:

Die Diätkartoffel ist für unsere Industriegesellschaften interessant. Aber was bringt Gentechnik möglicherweise den ärmeren Regionen der Welt, wo Menschen an Mangelerscheinungen leiden? Höfgen: Meine eigene Arbeits­gruppe interessiert sich beson­ders für die Biosynthese von zwei Aminosäuren, Methionin und Cystein. Diese schwefelrei­chen Aminosäuren sind in der Regel zu wenig in der Pflanze enthalten, sind aber für Men­schen essenziell:. Der mensch­liche Körper kann sie nicht her­stellen, sondern muss sie aus der Nahrung aufnehmen. Wenn man Nutzpflanzen wie Reis oder Weizen dazu bringt, solche essenziellen Aminosäuren ver­mehrt zu bilden, kann das Mangelernährung in Regionen mit wenig tierischen Nahrungs­mitteln vorbeugen.

Wie wird sich die Ernährung in zehn oder zwanzig Jahre durch diese Entwicklungen verändern?

Höfgen: Wir haben zur Zeit das Problem, dass die Menschen Gentechnik nur für medizinische Zwecke akzeptieren, die grüne Gentechnik aber ablehnen. Viele der Befürchtungen sind wis­senschaftlich nicht begründbar. Wir wünschen uns, dass sehr viel mehr Produkte auf den Markt kommen. Diese Produkte sollten deutlich gekennzeichnet sein, so dass der Verbraucher auspro­bieren kann, welche Qualitäten diese neuen Nahrungsmittel haben.

Vielen Dank für das Gespräch. 13