10-Millionen-Franken-Projekt zu moderner «Gentechnik» weckt Widerstand

Eigentlich sei das Problem mit Virenkrankheiten bei Kartoffeln oder Zuckerrüben schon lange gelöst. Und trotzdem bekämpfe man Vektoren wie Blattläuse mit Insektiziden, stellt Etienne Bucher fest. Der Agroscope-Forscher erklärte an der diesjährigen Pflanzenschutztagung im Januar die Ergebnisse seiner Doktorarbeit. Darin ist es ihm vor 20 Jahren gelungen, mit gentechnischen Methoden das Immunsystem der Pflanzen so zu verändern, dass sie gegen vier bedeutende Viren immun wurden. «Gelangt so ein Virus in ihre Zellen, wird es sofort erkannt und zerstört», schilderte er die Wirkung. Daher ist er der Meinung, dass seit 20 Jahren grundlos Insektizide gegen Virenvektoren eingesetzt werden – denn seine Entwicklung hat es nie auf einen Acker geschafft.

Ziel: Nachhaltigkeit verbessern und Ernährungssicherheit stärken

Viele Wissenschaftler sehen Chancen in neuen Züchtungstechnologien (NZT), bei denen das Genom von Pflanzen gezielt zur Optimierung verbessert wird. Etienne Buchers Doktorarbeit ist ein Beispiel dafür, wie das aussehen kann. Seit ziemlich genau einem Jahr wird im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms (NFP) 84 «Innovationen in der Pflanzenzüchtung» untersucht, wie sich mithilfe von NZT neue Pflanzensorten mit Eigenschaften entwickeln lassen, die an die Schweizer Landwirtschaft angepasst sind, die «die soziale, ökonomische und ökologische Nachhaltigkeit verbessern sowie die Ernährungssicherheit angesichts des Klimawandels stärken.» NFP 84 ist auf fünf Jahre ausgelegt, umfasst 14 Teilprojekte unter Beteiligung diverser Forschungseinrichtungen bzw. Universitäten und verfügt über ein Budget von 10 Millionen Franken (siehe Kasten).

«Der nachhaltigste Weg, um den Pestizideinsatz zu reduzieren»

Eines der zahlreichen Projekte innerhalb des NFP 84 ist «CRISPS», das sich mit moderner Kartoffelzucht befasst. Angegangen werde laut Projektverantwortlichem Etienne Bucher etwa die Reduktion von Pflanzenschutzmitteln. «Pro Jahr setzt man in der Schweiz 87 t Fungizide und Insektizide im Kartoffelanbau ein», gab der Forscher zu bedenken. Derzeit ist die Kraut- und Knollenfäule das grösste Problem, doch der Klimawandel begünstigt neue Krankheitserreger. «Der nachhaltigste Weg, um den Pestizideinsatz zu reduzieren und die Pflanzenresistenz zu verbessern, ist die Züchtung angepasster Sorten», ist im Projektbeschrieb zu lesen. Es sollen Kartoffellinien entwickelt werden, die weniger Pflanzenschutzmittel benötigen und Trockenheit besser standhalten. Resistenzgene aus Wildpflanzen in kommerzielle Kartoffelsorten einzukreuzen, dauere mit klassischen Methoden bis zu 45 Jahre, sagte Etienne Bucher. «Mit der Genom-Editierung sind es 3-4 Jahre, sobald das Resistenzgen bekannt ist.»

Neue Kartoffellinien aus bekannten und etablierten Sorten

Im Rahmen von CRISPS wird an neuen Kartoffellinien aus Sorten gearbeitet, die für die Schweizer Landwirtschaft wichtig sind: Désirée, Erika und Innovator. Tests sind in Feldstudien in der Schweiz, Schweden und den Niederlanden vorgesehen, wo jeweils Projektpartner angesiedelt sind. «Im Erfolgsfall haben die erzeugten Kartoffellinien zwei Ziele», ist auf der Website des NFP 84 zu lesen. «Reale Anwendungsfälle in drei unterschiedlichen Ländern zu schaffen und Vorteile für politische Entscheidungsträger, Landwirte und Öffentlichkeit aufzuzeigen.» Die neuen Linien könnten «theoretisch» direkt von Schweizer Landwirten eingesetzt werden – sofern gesetzlich zulässig. Das könnte bedeuten: Pommes Frites aus Kartoffeln der Sorte Innovator, die nicht wie bisher je nach Jahr bis zu vierzehnmal chemisch gegen die Kraut- und Knollenfäule behandelt werden mussten. «Erkenntnisse aus dieser Studie mit Kartoffeln könnten danach auf andere Kulturpflanzen übertragen werden», hoffen die Verantwortlichen.

Teuer und an den Bedürfnissen der Bevölkerung vorbei geforscht

Die Hoffnung auf NZT teilen nicht alle. Nach Meinung der Schweizerischen Allianz Gentechfrei (SAG) forscht man mit CRISPS kostspielig «an den Bedürfnissen der Schweizer Bevölkerung nach einer nachhaltigen Kartoffelproduktion vorbei». Es gebe bereits krankheitsresistente Sorten aus gentechnikfreier Zucht und Innovator sei eine Sorte mit hohem Stickstoffbedarf, kritisiert die SAG. Sie stellt den Nutzen dieser Forschungsarbeit für die einheimische Produktion in Frage. Die SAG nimmt kritisch Stellung zu einem Gesuch von Agroscope für einen Freisetzungsversuch mit cisgenen Innovator-Knollen auf der Protected Site in der Schweiz.

Wichtig für die standortangepasste Landwirtschaft

«Wir begrüssen, dass sich die SAG und andere Akteure für unsere Forschung interessieren», heisst es beim NFP 84 auf Anfrage der Bauernzeitung diplomatisch. Man arbeite bei CRISPS ausschliesslich mit Kartoffelsorten, die für die Schweizer Landwirtschaft wichtig sind oder es waren. Innovator ist eine bekannte Industriesorte für die Frites-Produktion, Erika eine etablierte festkochende und die mehligkochende, alte Sorte Desirée diene als Forschungsstandard. Der Versuch, diese Kartoffeln mit besserer Krankheitsresistenz und Trockentoleranz auszustatten, könne direkt zu weniger PSM-Einsatz, mehr Ertragssicherheit und ressourcenschonender Produktion beitragen. «Denn Resistenzen gegen Schädlinge und Trockenheit sind wichtige Eigenschaften für eine standortangepasste Landwirtschaft», schreiben die Forschenden.

Warum Feldversuche in den Niederlanden und Schweden?

Dass an CRISPS neben Agroscope in der Schweiz auch die Universität Wageningen (Niederlande) und eine schwedische Universität beteiligt sind, macht die SAG stutzig. Laut einer kürzlich von Nationalrat Alois Huber (SVP, AG) eingereichten Interpellation hält die Universität Wageningen das Patent auf das Cisgen, das im Innovator-Versuch eine Krautfäule-Resistenz verleihen soll. «Es entsteht der Eindruck, dass die geplanten Versuche primär auf die Entwicklung für den EU-Markt ausgerichtet sind», schlussfolgert die SAG. Zumal die Akzeptanz in der Schweiz für Gentechnologie oder NZT gering sei.

«NZT werden durchaus akzeptiert»

Agroscope hat da andere Erfahrungen gemacht. In vielen Interaktionen mit der Bevölkerung und der landwirtschaftlichen Praxis an Diskussionsrunden und Vorträgen zeige sich, dass NZT durchaus akzeptiert werden. «Wenn sie dazu beitragen, die natürlichen Ressourcen zu schonen und die Ernährungssicherheit zu verbessern.» Der Zweck des CRISPS-Projekts bestehe darin, die Machbarkeit und Nützlichkeit von NZT für die Schweiz zu prüfen. «Es geht also weder darum, neue Sorten zu züchten, noch allfällige Märkte zu erreichen.» Durch die Zusammenarbeit mit zwei international führenden Universitäten habe man Zugang zu den allerneusten Erkenntnissen in der Kartoffelforschung, die auch der Schweiz zugutekämen. «Patente spielen zudem in der Forschung keine Rolle, denn die Forschungsausnahme im Patentgesetz erlaubt die Forschung mit patentierten Methoden.» Die Idee bei den Feldversuchen in drei unterschiedlichen Ländern sei, zu testen, wie robust die Pflanzen auch in verschiedenen Klimas sind und wie gut sie diversen Schädlingen sowie Krankheiten standhalten können.

Im NFP 84 gibt es neben CRISPS mehrere Projekte zu ethischen Fragen rund um NZT: Wie werden sie in der Schweiz auf gesellschaftlicher und moralischer Ebene beurteilt? Das diene ebenfalls dem Zweck, wissenschaftlich fundierte Grundlagen für eine informierte Diskussion zu schaffen, ist von der Projektleitung zu hören. «Es geht in keinem Projekt darum die NZTs der Bevölkerung ‹schmackhaft zu machen›», gehen die Verantwortlichen auf eine Frage der BauernZeitung ein.

Unbeabsichtigte Folgen durch geänderte Genfunktion befürchtet

Die SAG begründet ihre grundsätzlich ablehnende Haltung gegen Gentechnik und NZT nicht nur aus ihrer Sicht fehlendem Nutzen, sondern auch damit verbundenen Gefahren. So seien NZT nicht so präzise, wie von Wissenschaftler behauptet. Die SAG zitiert in ihrem aktuellen Newsletter eine Studie im Fachjournal Science, wonach diese Technologien «weitreichende, unbeabsichtigte Auswirkungen auf die Genfunktion» hätten. Konkret werde die Chromatinstruktur verändert. Die Chromatinstruktur beschreibt, wie dicht gepackt die DNA ist. Diese Packung beeinflusst, wie häufig Gene abgelesen werden, was für ihre Funktion entscheidend ist. «Jede Interaktion mit der Umwelt, das heisst jede Kreuzung, jede Mutagenese, jedes Zuchtverfahren führt auch zu Veränderungen der Chromatinstruktur», argumentiert Agroscope. Das sei somit auch beim Einsatz von NZT zu erwarten. «Deshalb müssen alle neuen Sorten im Feld geprüft werden – egal, ob konventionell, mit Biozüchtung oder mit neuen Züchtungsmethoden hergestellt.»

Bundesrat arbeitet noch an Spezialgesetz für NZT

Um virusresistente Pflanzen zu erzeugen, hat Etienne Bucher vor 20 Jahren DNA von Viren umgekehrt ins Pflanzengenom eingefügt. Er arbeitete also mit transgenem Material. Bei CRISPS hingegen kommt keine Fremd-DNA zum Einsatz, es sind cisgene Kartoffelsorten in den Versuchen. «All diese Mutationen könnten spontan entstehen», betonte Bucher. Bisher sieht der Bundesrat vor, solche Pflanzen für die Zulassung einer Umweltrisikobeurteilung zu unterziehen. Sie müssen zudem einen Mehrwert für die Landwirtschaft, die Umwelt oder die Konsument(innen) aufweisen. Nach der Vernehmlassung im vergangenen Jahr steht die Publikation des definitiven Spezialgesetzes zur Regulierung von NZT in der Schweiz noch aus.

Die grundsätzliche Frage

Die Feldversuche zu CRISPS in der Schweiz werden auf der Protected Site von Agroscope in Zürich-Reckenholz durchgeführt. Dort sollen verschiedene Sicherheitsmassnahmen sowohl die unbeabsichtigte Verbreitung von gentechnisch verändertem Pflanzenmaterial verhindern als auch die Versuchsfläche vor Zerstörung durch Gentech-Gegner schützen. Es gehe letztlich um die grundlegende Frage, was «natürlich» ist und wie Menschen mit der Natur umgehen sollen – so ist es im Beschrieb des Projekts «Ethische Debatte genveränderter Pflanzen» im NFP 84 zu lesen. Und weiter: «Die Beantwortung dieser Fragen ist wichtig, um Polarisierungen zu reduzieren und eine fundierte öffentliche und politische Debatte zu fördern.»