Verschiedene Nutzpflanzen sind bereits gentechnisch verbessert worden und bislang haben die einfachsten Veränderungen die besten Resultate geliefert: die-jenigen, welche allein durch die Übertragung eines einzelnen Gens mit minimalen Auswirkungen auf den Pflanzenstoffwechsel zu der gewünschten Eigenschaft geführt haben. Viele andere interessante Gene bzw. Gengruppen warten allerdings noch auf ihren Einsatz. Mit der rasanten technischen Weiterentwicklung werden sich in Zukunft auch ehrgeizigere Ziele realisieren lassen.

Was wurde bisher erreicht und wohin geht der Weg?

Bislang haben die gentechnischen Arbeiten an Nutzpflanzen Sorten gebracht, die besser mit negativen Einflüssen durch Krankheiten oder Unkrautbekämpfungsmittel zurecht kommen. Zahlreiche virus- oder herbizid-resistente Pflanzen sind mittlerweile erfolgreich in den Markt, vor allem in den USA, eingeführt. Für andere, weitaus kompliziertere Vorhaben wie z. B. die Entwicklung von Stickstoff-fixierenden und damit Stickstoffdünger-unabhängigen Getreidesorten muß zunächst noch einiges an Grundlagen-forschung geleistet werden, bevor man diese Züchtungsziele angehen kann. Die Stickstoffixierung ist so etwas wie der "heilige Gral" der Pflanzen-biotechnologie und es ist wohl eher unwahrscheinlich, daß es in naher Zukunft gelingt, die äußerst komplexe Beziehung zwischen Stickstoff-fixierenden Bakterien und ihrer Wirtspflanze komplett zu verstehen und entsprechend nachzubilden. Unabhängig davon ist aber die Produktion von Getreide wie z. B. Reis allein in den letzten 20 Jahren verdoppelt worden, und internationale Kooperationsprojekte sollen gewährleisten, daß den Wissenschaftlern mit den zur Verfügung stehenden bio-technischen Methoden weitere Verbesserungen von Produktqualität und Erträgen gelingen. Vor dem Hintergrund einer stetig wachsenden Weltbevölkerung mit zuneh-men-den Ansprüchen einerseits und abnehmenden landwirtschaftlichen Nutzflächen sowie steigender Wasserknappheit andererseits ist dies eine zwingende Notwen-digkeit - wenn dies auch in unserer hochindustrialisierten Überflußgesellschaft heute schwer zu verstehen ist. Man muß dabei bedenken, daß die Entwicklung neuer Pflanzensorten 10 bis 15 Jahre beansprucht.

Auch wenn sich die Forschung bislang auf Eigenschaften konzentriert hat, die allein durch ein einzelnes Gen gesteuert werden, so sind bereits heute Entwicklungen auf dem Weg, Pflanzensorten mit Eigenschaften zu versehen, die auf dem komplizierten Wechselspiel mehrerer Gene beruhen. Dazu zählt z.B. die Einführung von zuverlässigen Indikatoren, die dem Farmer bzw. Landwirt exakt signalisieren, wann Düngemittel oder Wasser benötigt werden. Auf diese Weise würde sich in Zukunft die Verschwendung teurer und wertvoller Ressourcen vermeiden lassen und auch Umweltbelastungen können dann auf ein notwendiges Minimum reduziert werden. Die Entwicklung von Pflanzensorten, die besser an Trockenheit angepaßt sind, wären ohne Frage für Landwirte in niederschlagsarmen Gebieten von großem Vorteil. Je ausgefeilter die Techniken werden, desto mehr Möglichkeiten wird es auch geben, Nutzpflanzen mit ernährungsphysiologisch wertvolleren bzw. gesundheits-fördernden Inhaltsstoffen zu züchten. Traditionelle Lebens- und Futtermittel, die bislang ausschließlich auf Massenmärkte fließen, werden mit zusätzlichen Eigen-schaften versehen auch spezielle Nischenmärkte erschließen. Solche Produkte werden an bestimmte gesundheitliche und spezielle Ernährungsbedürfnisse ange-paßt sein, werden gezielt Geschmacksvorstellungen entsprechen oder auch eine besondere Eignung für ganz bestimmte Verarbeitungsprozesse aufweisen.

Im Focus solcher Entwicklungen steht z. B. die Reduzierung Allergie-auslösender Inhaltsstoffe von Pflanzen. Wissenschaftler der Universität von Nagoya/Japan - einem der zahlreichen Länder, in denen Reis Hauptnahrungsmittel vieler Menschen ist - haben beispielsweise die Konzentration des wichtigsten Reis-Allergens um etwa 70 - 80 % durch die sogenannte "Antisense"-Technik gesenkt. Dabei wird die Bildung eines bestimmten, allergieauslösenden Proteins im Reis gentechnisch blockiert. Ein weiterer wichtiger Forschungsansatz beschäftigt sich mit dem Gehalt von Pilzgiften bei Getreiden. Diese sogenannten Mykotoxine werden von Pilzen gebildet, die im Lauf der Vegetationsperiode auf dem Getreide wachsen. Es handelt sich um häufig sehr giftige Substanzen mit negativen Auswirkungen auf das Immunsystem. Die Senkung des Gehalts dieser Gifte und auch pflanzeneigener giftiger Inhaltsstoffe sind wichtige Zuchtziele, die man mit den heute zur Verfügung stehenden biotechnischen Methoden gezielt angehen kann.

Andere Ansätze zielen darauf ab, den Nährstoffgehalt von Lebensmitteln durch die Veränderung der Fett,- Protein- oder Kohlenhydratkomponenten zu verbes-sern und den Vitamin- oder Mineralstoffgehalt (beispielsweise Vitamin C, E oder Beta-Carotin) von Obst und Gemüse zu erhöhen. Außerdem will man auch die Verdaulichkeit von Lebensmitteln steigern und Pflanzen mit präventivmedizinischer Wirkung gegen Infektions- und Stoffwechselerkrankungen entwickeln. Gesundheitsfördernde Le-bensmittel werden sicher eine herausragende Rolle spielen: beispielsweise solche, die Impfstoffe zur Senkung des Cholesterinspiegels (?? von wem stammt das??) enthalten oder das Krebsrisiko vermindern können. All dies hört sich ziemlich uto-pisch an - die weltweiten Forschungsaktivitäten in Verbindung mit der Erfahrung, wie schnell heute Ergebnisse aus der Grundlagenforschung umgesetzt werden können, vermitteln allerdings ein anderes Bild.

Ein wesentlicher Kritikpunkt an der modernen Pflanzen-Biotechnologie bezieht sich darauf, daß die bis heute kommerzialisierten Pflanzensorten allein der Landwirtschaft der Industrieländer einen Nutzenbringen. Doch die Biotech-Pipelines enthalten auch für die Landwirte der sogenannten Drittweltländer interessante Entwicklungen: Bei-spielsweise wird an Futterpflanzen mit erhöhtem Energiegehalt gearbeitet, die zu einer effizienteren Produktion tierischer Lebensmittel beitragen können. Nutzpflan-zen wie Cassava oder Süßkartoffeln, die die Lebensgrundlage der Menschen in vielen armen Ländern bilden, werden durch gentechnische Züchtungsverfahren mit Schutzmechanismen gegen häufige Viruserkrankungen versehen, bei anderen wird der Nährstoffgehalt verbessert. In naher Zukunft soll eine Reissorte Marktreife erlangen, deren Protein-anteil besonders viel Lysin enthält. Diese Aminosäure ist essentiell für die menschliche Ernährung. Lysin-Mangel verursacht Blindheit bei Kindern, vor allem in Ländern wie China, wo der normalerweise lysinarme Reis Hauptnahrungsmittel ist.

FOOD TODAY 02/1999