Chinas Regierung hat gentechnisch veränderte Nutzpflanzen zugelassen. Forschende sind begeistert. Denn damit sei der Weg für den Einsatz der Pflanzen in der Landwirtschaft frei, sagen viele, nun könne man verstärkt an schmackhafteren, schädlingsresistenteren und besser an die Erderwärmung angepassten Sorten arbeiten.

Seit das chinesische Landwirtschaftsministerium am 24. Januar 2022 vorläufige Richtlinien veröffentlicht hat, haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beeilt, Anträge für die Verwendung ihrer gentechnisch modifizierten Pflanzen einzureichen. Dazu gehört die Entwicklung von Weizensorten, die gegen die Pilzkrankheit Echter Mehltau resistent sind und die in dieser Woche in der Fachzeitschrift »Nature« beschrieben wurden.

»Dies ist eine sehr gute Nachricht für uns. Sie öffnet die Tür für die Kommerzialisierung«, sagt die Pflanzenbiologin Caixia Gao vom Institut für Genetik und Entwicklungsbiologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking, die zu den Mitverfassern des Artikels gehört. Auch andere halten die Entscheidung für einen großen Schritt nach vorn für China. Die neuen Regeln würden die Forschung von der Theorie in die Praxis bringen, sagt etwa Jin-Soo Kim, der das Zentrum für Genomtechnik am Institut für Grundlagenforschung in Daejeon, Südkorea, leitet.

Chinas neue Vorschriften sind konservativer als die der Vereinigten Staaten; dort sind keine Gentechnik-Nutzpflanzen erlaubt, die kleine Veränderungen aufweisen, welche denen ähneln, die auf natürliche Weise entstehen könnten. Doch sie erlauben mehr als die Richtlinien der Europäischen Union, nach denen alle gentechnisch modifizierten Nutzpflanzen als gentechnisch veränderte Organismen (GVO) gelten.

Feldversuche mit Gentechnik-Pflanzen sind in kleinem Maßstab erlaubt

Gentechnisch veränderte Nutzpflanzen werden mit Hilfe von Technologien wie der Genschere CRISPR-Cas9 entwickelt, die kleine Änderungen an der Erbgutsequenz vornehmen können. Sie unterscheiden sich von gentechnisch veränderten Pflanzen, bei denen in der Regel ganze Gene oder DNA-Sequenzen aus anderen Pflanzen- oder Tierarten eingefügt werden. Bisher fallen sie in China jedoch unter die gleichen Rechtsvorschriften wie gentechnisch veränderte Organismen.

Derzeit kann es bis zu sechs Jahre dauern, bis man eine Genehmigung für die biologische Sicherheit einer gentechnisch veränderten Pflanze in China bekommt. Die neuen Leitlinien könnten die Genehmigungszeit auf ein bis zwei Jahre verkürzen, sagen Forschende.

Gentechnisch modifizierte Nutzpflanzen erfordern umfangreiche, groß angelegte Feldversuche, bevor man sie verwenden darf. Die neuen Leitlinien sehen vor, dass die Entwickler von gentechnisch veränderten Pflanzen, die keine Risiken für die Umwelt oder die Lebensmittelsicherheit darstellen, lediglich Labordaten vorlegen und Feldversuche in kleinem Maßstab durchführen müssen.

Manche kritisieren allerdings, die Leitlinien seien uneindeutig. Sie gelten für Kulturpflanzen, bei denen mit Hilfe der Gentechnologie Gene entfernt oder einzelne Nukleotide verändert werden. Es ist jedoch nicht klar, ob sie auch für Kulturpflanzen gelten, bei denen DNA-Sequenzen aus anderen Sorten derselben Art eingeführt wurden. »Wir müssen bestätigen, ob dies erlaubt ist«, denn es ist wichtig, dass die Regeln klar sind, sagt Chengcai Chu, ein Reisgenetiker an der South China Agricultural University in Guangzhou.

Schon jetzt planen Forschende, ihre Arbeit verstärkt auf die Entwicklung neuer Pflanzen zu konzentrieren, die für die Landwirte von Nutzen sind. Jian-Kang Zhu, ein Molekularbiologe für Pflanzen an der Southern University of Science and Technology in Shenzhen, will beispielsweise gentechnisch veränderte Sorten entwickeln, die höhere Erträge, eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel und eine bessere Reaktion auf Düngemittel mitbringen. Andere bereiten Anwendungen für Reis vor, der besonders aromatisch ist, und für Sojabohnen, die einen hohen Gehalt an Ölfettsäuren aufweisen, wodurch ein Öl mit geringem Gehalt an gesättigten Fettsäuren erzeugt werden könnte.

Chinas forscht bereits erfolgreich auf dem Gebiet der gentechnisch veränderten Nutzpflanzen

Gaos mehltauresistenter Weizen könnte einer der Ersten sein, der zugelassen wird. Im Jahr 2014 schalteten die Pflanzenbiologin und ihr Team mit Hilfe von Gene Editing ein Gen aus, das Weizen anfällig für die Pilzkrankheit macht, stellten aber fest, dass die Veränderungen auch das Wachstum der Pflanze hemmten. Eine ihrer editierten Pflanzen wuchs jedoch normal, und die Forscher fanden heraus, dass dies auf die Deletion eines Chromosomenabschnitts zurückzuführen war, der die Expression eines an der Zuckerproduktion beteiligten Gens nicht unterdrückte.

Seitdem konnten die Forscher denselben Teil des Chromosoms sowie das Gen, das die Pflanze anfällig für Mehltau macht, entfernen und so pilzresistente Weizensorten schaffen, die nicht an Wachstumsstörungen leiden.

»Dies ist eine sehr umfassende und gut gemachte Arbeit«, sagt Yinong Yang, ein Pflanzenbiologe an der Pennsylvania State University in University Park. Sie habe weit reichende Auswirkungen auf fast alle blühenden Pflanzen, sagt er, denn Mehltau kann etwa 10 000 Pflanzenarten befallen. Die Daten über das Wachstum des Weizens beruhen allerdings auf relativ wenigen Pflanzen, die größtenteils in Gewächshäusern angebaut wurden, fügt der Pflanzengenetiker David Jackson vom Cold Spring Harbor Laboratory in New York hinzu. Man müsse sie noch mit Hilfe größerer Feldversuche bestätigen.

»Studien wie diese sind ein Beweis für Chinas erfolgreiche Forschung auf dem Gebiet der gentechnisch veränderten Nutzpflanzen«, sagt Penny Hundleby, Pflanzenwissenschaftlerin am John Innes Centre in Norwich, Großbritannien. Die neuen Vorschriften würden dazu führen, dass China seinen akademischen Vorsprung voll ausschöpft.