Die EU steht kurz vor der Zulassung gentechnisch veränderter Nutzpflanzen, während die Olivenbranche auf künftige Anwendungsmöglichkeiten blickt

Die Europäische Union steht kurz davor, den Einsatz fortschrittlicher Genom-Editierungstechniken bei einer Vielzahl von Kulturpflanzen zuzulassen. Die von der Europäischen Kommission vorgelegte Verordnung, die bereits vom Rat und einem wichtigen Ausschuss des Europäischen Parlaments gebilligt wurde, soll in den nächsten Wochen in allen 27 Mitgliedstaaten in Kraft treten.

Alles um uns herum entwickelt sich ständig weiter. Krankheitserreger entwickeln sich weiter, Insekten entwickeln sich weiter, das Klima entwickelt sich weiter. Auch Pflanzen müssen sich anpassen. – Luigi Cattivelli, Forschungszentrum für Genomik und Bioinformatik

Das letzte Hindernis für die neue Verordnung ist eine Flut von Änderungsanträgen, die von der sozialistischen Mitte-Links-Fraktion eingebracht wurden. Angesichts der Bedeutung des Themas und der politischen Notwendigkeit einer breiten Mehrheit scheint die endgültige Abstimmung im Plenum inoffiziell verschoben worden zu sein, während die Gesetzgeber daran arbeiten, offene Fragen zu klären.

Ziel der neuen Verordnung ist es, die Widerstandsfähigkeit von Nutzpflanzen gegenüber klimabedingten Auswirkungen zu verbessern, indem ein schnellerer Weg für die Entwicklung widerstandsfähiger Pflanzen durch Genom-Editierung geschaffen wird.

Sollten die neuen Vorschriften wie erwartet in Kraft treten, wurde eine 24-monatige Übergangsfrist eingeführt, damit die Europäische Kommission operative Aspekte noch verfeinern kann. Mai 2028 gilt als möglicher Termin für die vollständige Umsetzung, da Züchter dann ihre Sorten offiziell einreichen können. Produkte könnten kurz darauf in der Lieferkette erscheinen.

Neue genomische Techniken der ersten Kategorie (NGT-1) werden dereguliert. Dazu gehören mehr als 20 genetische Veränderungen, die in Pflanzensorten natürlich vorkommen oder durch traditionelle Kreuzung erzielt werden könnten.

Während die konventionelle Züchtung auf dem „Zufallsprinzip“ der natürlichen Fortpflanzung beruht, ermöglicht NGT-1 direkte, gezielte Veränderungen. Ein solcher Ansatz könnte die Anzahl der Jahre verkürzen, die für die Entwicklung einer neuen, widerstandsfähigen Sorte erforderlich sind.

In der konventionellen Züchtung erhält der Nachkomme, wenn eine wichtige Kulturpflanze, wie beispielsweise eine ertragreiche Tomate, mit einer wilden, dürreresistenten Kreuzung gekreuzt wird, zwar das Dürreresistenzgen, aber auch Tausende unerwünschter Gene vom wilden Elternteil, wie beispielsweise kleine Fruchtgröße oder bitterer Geschmack. Es kann mehr als ein Jahrzehnt Rückkreuzung erfordern, um die gewünschten Eigenschaften wiederherzustellen.

NGT-1 kann den Umfang der erforderlichen Rückkreuzungen drastisch reduzieren, indem spezifische, gezielte Mutationen direkt in Elite-Sorten eingeführt werden, während man sich weiterhin auf nachfolgende Selektions- und Züchtungsschritte stützt, um die gewünschten Merkmale zu stabilisieren.

Zu den Zielen der NGT-1-Entwicklung gehören Pflanzen, die gegenüber Wasserstress tolerant sind, einschließlich der Fähigkeit, dem steigenden Salzgehalt in Küstengebieten standzuhalten. Durch die Aktivierung von Genen, die Pflanzen widerstandsfähiger gegen schwere Krankheiten oder weniger attraktiv für Schädlinge machen, könnte NGT-1 den Einsatz von Pestiziden und anderen Chemikalien erheblich reduzieren.

Darüber hinaus können mit NGT-1 bearbeitete Nutzpflanzen gesündere Fette enthalten, wodurch Ölsaaten wie Sonnenblumen oder Oliven mit einem höheren Ölsäuregehalt oder einem geringeren Gehalt an gesättigten Fettsäuren entwickelt werden können. Der Vitamin-D- und Antioxidantiengehalt in Obst und Gemüse könnte ebenfalls verbessert werden, ebenso wie die Widerstandsfähigkeit gegen Fäulnis, was die Haltbarkeit erheblich verlängert. Alle NGT-1-Sorten werden in einer öffentlichen EU-Datenbank aufgeführt.

Diese Ansätze basieren auf jahrzehntelanger genetischer Forschung. Lange vor dem Aufkommen moderner Editierungstechniken induzierten Pflanzenzüchter bereits zufällige Mutationen durch chemische Mittel oder Strahlung.

„Mutationen werden seit den 1950er Jahren induziert“, erklärte Luigi Cattivelli, Direktor des Forschungszentrums für Genomik und Bioinformatik am CREA, dem italienischen Rat für Agrarforschung und Wirtschaft, gegenüber Olive Oil Times. „Was sich durch die Genbearbeitung ändert, ist die Präzision.“

Laut Cattivelli besteht der Unterschied darin, dass die traditionelle Mutagenese Tausende von zufälligen genetischen Veränderungen erzeugt, von denen viele nutzlos oder schädlich sind, während NGT-1 auf ein einzelnes bekanntes Gen abzielt.

„Eine Mutation ist immer noch eine Mutation“, sagte er und fügte hinzu, dass einige editierte Mutationen lediglich Veränderungen reproduzieren, die in der Natur bereits existieren.

Die Verordnung sieht eine strenge Kontrolle von NGT-2 vor, da die zweite Kategorie komplexe genetische Bearbeitungen umfasst, die durch natürliche Prozesse nicht erreichbar sind. Diese Techniken fallen unter bestehende GVO-Bestimmungen, die umfassende Risikobewertungsverfahren, eine Kennzeichnungspflicht und kostspielige behördliche Zulassungen beinhalten.

Während die Zulassung traditioneller GVO die Entwicklungsphase um bis zu zehn Jahre verlängern kann, können NGT-1-Anträge innerhalb von 90 bis 120 Tagen bearbeitet werden, da diese Pflanzen als gleichwertig mit denen angesehen werden, die auf konventionelle Weise erzeugt wurden.

Folglich werden die Kosten drastisch gesenkt, wodurch die NGT-1-Entwicklung nicht nur für multinationale Konzerne, sondern auch für kleine und mittlere Unternehmen erschwinglich wird. Die Europäische Kommission hat diesen Prozess wiederholt als „Demokratisierung der Innovation“ bezeichnet.

„Alles um uns herum entwickelt sich ständig weiter. Krankheitserreger entwickeln sich weiter, Insekten entwickeln sich weiter, das Klima entwickelt sich weiter. Auch Pflanzen müssen sich anpassen“, sagte Cattivelli.

„Es gibt utopische Visionen und es gibt ideologische Positionen, bei denen die Menschen glauben, dass sich niemals etwas ändern sollte“, fügte er hinzu. „Aber es gibt einen Punkt, der nicht ignoriert werden kann: Wir können Anpassung nicht vermeiden.“

„Eine durch Genom-Editierung gewonnene Pflanze trägt eine Mutation in sich, die in eines ihrer eigenen Gene eingeführt wurde“, erklärte Cattivelli. „Die durch Editierung induzierten Mutationen sind im Grunde genommen gleichwertig mit natürlichen Mutationen, die bereits die biologische Grundlage der Biodiversität bilden.“

Während GVO genetisches Material enthalten können, das von außerhalb des zu verändernden Organismus stammt, ist dies bei NGT-1s nicht der Fall.

„Deshalb ist es im Nachhinein nicht möglich zu unterscheiden, ob eine Mutation auf natürliche Weise oder durch die Bearbeitung entstanden ist“, sagte Cattivelli.

Cattivelli argumentierte zudem, dass ein Großteil der öffentlichen Debatte um Gentechnologien nach wie vor auf einem Missverständnis der modernen Landwirtschaft selbst beruht.

„Die Menschen sind sich nicht bewusst, dass alles um sie herum bereits vom Menschen genetisch selektiert wurde“, sagte er. „Die Vorstellung, dass Lebensmittel genau so existieren, wie die Natur sie geschaffen hat, gibt es einfach nicht. Ein Acker ist keine Natur. Ein Wald ist Natur. Die Landwirtschaft hat Pflanzen schon immer verändert.“

Der Wissenschaftler führte den Olivenbaum als Beispiel an. „Denken Sie an die Bäume in Ihrem Hain. Sie haben viele Probleme, angefangen bei Krankheiten“, sagte er und nannte als Beispiele die Ausbreitung von Xylella fastidiosa, den Druck durch die Olivenfruchtfliege und sich rasch verändernde Umweltbedingungen.

„Alle Krankheitserreger und Schädlinge entwickeln sich ständig weiter. Der Olivenbaum hingegen, eine jahrtausendealte Pflanze, ist weitgehend unverändert geblieben“, fügte er hinzu.

„Wir leben in einem biologischen System. Jeder lebende Organismus entwickelt sich weiter und versucht, mehr evolutionären Raum zu gewinnen“, sagte Cattivelli.

Als Beispiel beschrieb er das Auftreten der Weizenbrandkrankheit in Brasilien, nachdem ein Reis-Erreger die Fähigkeit entwickelt hatte, Weizen zu befallen. „Genau das ist es, was Evolution tut“, sagte er. „Und die Landwirtschaft muss darauf reagieren.“

Ihm zufolge ist einer der Widersprüche im Zentrum der aktuellen Debatte die weit verbreitete Annahme, dass historische Sorten unter radikal veränderten klimatischen Bedingungen automatisch geeignet bleiben.

„Wenn mir jemand sagt, das Klima verändere sich und die Temperaturen stiegen, frage ich, welche wissenschaftliche Begründung die Vorstellung stützt, dass Sorten, die vor 100 Jahren unter kälteren Bedingungen ausgewählt wurden, in einer wärmeren Zukunft automatisch perfekt bleiben“, sagte er.

„Die Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten, ohne unter dem Klimawandel an Produktivität einzubüßen, ist eine der größten Herausforderungen der kommenden Jahre“, fügte Cattivelli hinzu.

Diese Herausforderung stellt sich im Olivenanbau als besonders schwierig dar. Im Gegensatz zu Äpfeln oder vielen einjährigen Kulturen haben Oliven im letzten Jahrhundert relativ wenig Züchtungserneuerung erfahren. Viele traditionelle Sorten sind genetisch noch immer denen ähnlich, die vor Generationen angebaut wurden.

„Bei Oliven ist das Sortensystem weitgehend das traditionelle geblieben“, sagte Cattivelli. „Es gab nur eine sehr begrenzte genetische Erneuerung.“

Gleichzeitig gehören Olivenbäume nach wie vor zu den Arten, bei denen sich Genomtechnologien am schwierigsten anwenden lassen.

„Der Olivenbaum hat eine komplizierte Biologie, sehr lange Zyklen und noch immer begrenzte genetische Kenntnisse“, sagte er. „Aber das Hauptproblem ist die Regeneration in vitro.“

Bei den meisten NGT-Techniken müssen Wissenschaftler Pflanzenzellen vorübergehend unter Laborbedingungen züchten, bevor sie zu ganzen Pflanzen regeneriert werden können. Während dieser Prozess bei vielen Kulturpflanzen Routine ist, erweisen sich Olivenbäume nach wie vor als äußerst widerstandsfähig gegenüber einer zuverlässigen Regeneration.

„Bei Arten, bei denen eine Regeneration nicht möglich ist, sind NGTs heute keine wirkliche Option“, sagte Cattivelli. „Oliven und Pfirsiche gehören zu den schwierigen Fällen.“

Dennoch betonte er, dass das Problem lösbar sei. „Die erste Herausforderung besteht darin, zuverlässige und reproduzierbare Regenerationssysteme zu entwickeln“, sagte er. „Sobald diese Hürde überwunden ist, wird die Genbearbeitung selbst kein Problem mehr darstellen.“

Cattivelli verglich wissenschaftliche Forschung mit einer langwierigen strafrechtlichen Ermittlung.

„Ein Forscher sucht nach einer Lösung, genau wie Ermittler nach einem Flüchtigen suchen“, sagte er. „Man weiß, dass die Lösung irgendwo existiert, aber man weiß nicht, ob man sie morgen oder erst in 20 Jahren finden wird.“

Der Forscher verwies auch auf Beispiele, bei denen moderne Genbearbeitung auf Erkenntnissen aufbaut, die durch ältere Züchtungsmethoden gewonnen wurden. Er beschrieb, wie Wissenschaftler eine natürliche Mutation in Gerste entdeckten, die die Pflanze resistent gegen Mehltau machte, indem sie ein als MLO bekanntes Gen deaktivierte.

Später fanden Wissenschaftler dasselbe Gen in anderen Arten, darunter auch in Weinreben.

„Wenn man das MLO-Gen in der Weinrebe auf dieselbe Weise modifiziert, wie es bei Gerste modifiziert wurde, wird auch die Weinrebe resistent“, sagte Cattivelli. „Das ist es, was Genbearbeitung bewirkt. Sie überträgt Wissen.“

Er sagte, dass dasselbe Prinzip für viele andere Merkmale gelte, von Krankheitsresistenz bis hin zu Ölzusammensetzung und Nährwert.

Cattivelli führte hochölsäurehaltiges Sonnenblumenöl als Beispiel dafür an, wie Gentechniken bereits in der täglichen Lebensmittelproduktion zum Einsatz kommen. Durch traditionelle Mutagenese entwickelt, enthält hochölsäurehaltiges Sonnenblumenöl einen höheren Anteil an Ölsäure, wodurch es beim industriellen Frittieren stabiler ist.

„Es geht hier nicht darum, die Natur auf irgendeine abstrakte Weise zu verändern“, sagte er. „Wenn man die Qualität eines Öls verbessern oder den Bedarf an Chemikalien reduzieren kann, ist das auch eine Form von Gesundheit und Nachhaltigkeit.“

Der Pflanzengenomik-Experte Roberto Velasco, der die Rolle des Generaldirektors der Edmund-Mach-Stiftung in Norditalien übernimmt, stimmte zu, dass der wissenschaftliche Engpass in erster Linie technischer und finanzieller Natur sei und nicht theoretischer.

„Der Olivenbaum liegt im Vergleich zu Kulturpflanzen wie Mais oder Sojabohnen noch weit zurück“, erklärte Velasco gegenüber Olive Oil Times. „Der erste Engpass ist die Gewebekultur. Wenn man diesen Schritt nicht bewältigen kann, sind gezielte Mutationen nicht möglich.“

Velasco erklärte, dass viele holzige Pflanzen in Laborregenerationssystemen aufgrund hoher Konzentrationen an Tanninen und Polyphenolen Probleme haben, da diese die Zellen in frühen Entwicklungsstadien schädigen.

„Diese Arten neigen dazu, in vitro sehr schnell zu bräunen und abzusterben“, sagte er.

Dieselben Verbindungen, die natives Olivenöl extra für die menschliche Gesundheit wertvoll machen, erschweren es den Forschern auch, den richtigen Ansatz zu finden.

Dennoch, so Velasco, sei Fortschritt unvermeidlich. „Letztendlich findet man das Gleichgewicht, sobald man die Biologie einer Art versteht“, sagte er. „Je mehr investiert wird, desto schneller kommen die Ergebnisse.“

Ohne detaillierte genomische Kenntnisse wissen Forscher möglicherweise noch nicht, welche Gene die Resistenz gegen Xylella, den Befall durch die Olivenfliege, die Ölzusammensetzung oder andere agronomisch wichtige Merkmale steuern.

„Wenn man nicht weiß, welche Gene beteiligt sind, kann man sie nicht gezielt angehen“, erklärte Velasco.

Dieser Rückstand spiegelt die wirtschaftliche Struktur des Olivensektors selbst wider.

„Die Welt des Olivenöls ist letztlich immer noch eine mediterrane Nische“, sagte Velasco. „Es gibt einfach weniger Investitionen im Vergleich zu Mais, Sojabohnen oder anderen globalen Rohstoffen.“

Interessanterweise verbieten die neuen Vorschriften Biobauern den Einsatz von NGT-1-Sorten. Das bedeutet, dass ein Biobauer wissentlich kein NGT-1-Saatgut verwenden darf und ein Bio-Produkt keine NGT-1-Zutaten enthalten darf.

„Einige Bio-Erzeuger fragen sich, warum sie automatisch auf diese Hilfsmittel verzichten sollen“, sagte Velasco. „Diese Technologien wurden genau dafür entwickelt, den Einsatz von Betriebsmitteln zu reduzieren und die Nachhaltigkeit zu erhöhen.“

Die Verordnung sieht vor, dass diese Ausschlussklausel in Zukunft überprüft wird, sobald erste Daten zu den Umweltauswirkungen von NGT-1 vorliegen.

Velasco betonte, dass NGT-1-Biotechnologien mehr bewirken könnten als nur den Pestizideinsatz zu reduzieren und die Anpassung an den Klimawandel zu erleichtern.

„Sie können die Biodiversität erhöhen. Wenn man neue Klone und neue Sorten züchtet, nimmt die Biodiversität zu, statt abzunehmen“, sagte er.

Er argumentierte, dass die genomische Züchtung die Vielfalt der den Landwirten zur Verfügung stehenden Sorten tatsächlich erweitern könnte. „Es wird nicht einen einzigen verbesserten Klon geben, der alles ersetzt“, sagte er. „Es wird Hunderte oder Tausende neuer Klone geben.“

Der europäische Rechtsrahmen könnte bald den Weg für die Regulierung ebnen, doch wissenschaftliche und finanzielle Hindernisse verhindern nach wie vor, dass die Olivenforschung in Richtung praktischer NGT-Anwendungen voranschreitet.

„Je mehr wir investieren“, sagte Velasco, „desto eher werden wir ans Ziel kommen.“