Forschung: Kartoffel mit Tilling-Methode PDF Drucken E-Mail

20100609_Interview mit Herrn  Prof. Dr. Christian Jung,  Direktor des Instituts für Pflanzenzüchtung an der Universität Kiel zum „Tilling“.


Hintergrund: Eine Kartoffel, die jüngst mit der neuen Tilling-Methode hergestellt wurde, kann dasselbe wie die gentechnisch produzierte Sorte Amflora. Sie bildet ausschließlich eine bestimmte Stärke, die industriell in großen Mengen verarbeitet wird.


Die Kartoffel




Pflanzenzüchtung durch die neue Tilling-Methode gilt als naturgemäß, artgerecht und ungefährlich. Was unterscheidet Tilling, kurz und verständlich gesagt, von Gentechnik? Und: Gibt es auch Gemeinsamkeiten?

Zunächst einmal muss festgehalten werden, dass es weder „naturgemäße“ noch „artgerechte“ Züchtung gibt. Die meisten Kulturarten, von denen wir leben, kommen in der Natur nämlich gar nicht vor (Beispiel Weizen, Mais). Da gibt es weder einen naturgemäßen Anbau noch eine naturgemäße Züchtung, übrigens unabhängig von der Wirtschaftsweise (ertrags- oder umweltorientiert). Jede Art von Züchtung stellt eine Beeinflussung der Evolution in eine bestimmte Richtung dar. Die Natur stellt völlig andere Anforderungen an eine Pflanze als der Mensch dies tut. Im Laufe der Jahrtausende hat der Mensch viele Eigenschaften, die zum Überleben unter naturnahen Bedingungen nötig sind, züchterisch entfernt. Daraus sind unsere Kulturarten entstanden, die unter naturnahen Bedingungen in der Regel keinerlei Überlebensfähigkeit mehr haben. Diese, und ausschließlich diese werden heute in der Landwirtschaft, egal welcher Form, genutzt.

Was genau ist „Tilling“?

Tilling ist eine Methode zur genotypischen Selektion von Mutanten. Dazu werden Pflanzen mit einer mutagenen Substanz behandelt, die die Mutationswahrscheinlichkeit drastisch erhöht. Die Nachkommen dieser Pflanzen werden auf Mutationen hin untersucht. Dies geschah seit etwa dem Ende des 2. Weltkriegs auf der phänotypischen Ebene, d. h. man hat die Pflanzen im Feld oder im Gewächshaus beobachtet und bewertet. Aufgrund der Erkenntnisse der Genomforschung und vor allem der Sequenzierung zahlreicher Gene ist es heute möglich, die Mutanten auf genotypischer Ebene zu identifizieren. Dazu wird ein Verfahren verwendet, welches erlaubt, Punktmutationen in einer großen Zahl von Pflanzen (5 - 10.000) sicher zu erfassen. Die Nachkommenschaften dieser Mutanten werden dann phänotypisch analysiert, um festzustellen, ob die Mutation von züchterischem Wert ist.

Worin besteht der Unterschied zur Gentechnik?

Der Unterschied zur Gentechnik besteht darin, dass beim Tilling endogene Gene mutiert sind, also Gene, die die Pflanze natürlicherweise enthält. Gentechnisch veränderte Pflanzen können ebenfalls pflanzeneigene Gene enthalten, jedoch können Sie auch Gene irgendeines anderen Lebewesens enthalten. Damit unterscheidet sich der Gentransfer von der Mutationsauslösung. Ein anderer wesentlicher Unterschied besteht aber darin, dass durch Mutationsauslösung nicht nur das Zielgen, sondern auch viele andere Gene mutiert werden. Diese Mutationen sind in der Regel nicht erkennbar und auch nicht erfassbar. Beim Gentransfer dagegen wird nur ein einziges Gen verändert, so dass eine recht sichere Vorhersage auf die phänotypischen Veränderungen möglich ist.

Eine Expertenmeinung lautet: „Im Labor wird lediglich im Eiltempo nachgestellt, was auch in der Natur geschehen könnte.“ Sind aber die künstlichen Laborbedingungen nicht wider die Evolution, wider die Natur?

Wie bereits schon gesagt, leitet der züchterische Prozess die Evolution in eine völlig andere Richtung, als dies in der Natur geschehen würde. In den meisten Fällen wurden die wesentlichen Eigenschaften, die es der Pflanze ermöglichen, in der Natur zu überleben, durch züchterische Selektion entfernt. Anders ist eine landwirtschaftliche Nutzung gar nicht möglich, denn eine Pflanze, die erst nach mehreren Jahren oder nach Einwirken von Temperaturen von mehreren 100 Grad keimt, ist wohl kaum landwirtschaftlich nutzbar. In der Natur sind solche Eigenschaften jedoch von entscheidender Bedeutung.

Durch Züchtungen und Kreuzungen greift der Mensch seit Jahrtausenden in den Prozess der natürlichen Evolution ein. Tilling sei nun nichts anderes als ein hochtechnisiertes und punktgenau zielgerichtetes Verfahren der Züchtung, heißt es. Was sagen Sie dazu?

Tilling ist in der Tat ein punktgenaues Verfahren, weil man gezielt nach Mutationen in einem Gen suchen kann. Allerdings führen diese Mutationen in den allermeisten Fällen zu einem Verlust der Genaktivität. Nur wenn dies züchterisch erwünscht ist, ist Tilling sinnvoll. In vielen Fällen ist jedoch die Aktivierung oder die alternative Expression eines Gens von Bedeutung. Dies ist mit Tilling nicht zu erreichen. Daneben werden durch die Mutationsauslösung jedoch zahlreiche andere Mutationen erzeugt, die weitestgehend unerkannt bleiben. Diese müssen durch mühsame Selektion oder Rückkreuzungen eleminiert werden.


Tilling bewirkt künstlich sehr viele Mutationen, Veränderungen im Erbgut, nicht nur die erwünschte punktuelle Veränderung eines einzelnen Gens. Birgt das nicht große Risiken durch unerkannte negative Nebeneffekte? Und wenn ja: Wie lassen sich diese verhindern?

In der Tat werden durch die Mutagenese zahlreiche Mutationen in einem Genom erzeugt. Mutationen finden jedoch natürlicherweise ständig statt. In jeder menschlichen Zelle finden pro Tag tausende von Mutationen statt, die durch ein leistungsfähiges Reparatursystem behoben werden. Mutationen sind aber die Triebfeder der Evolution. Gäbe es keine Mutationen. Gäbe es keine Mutationen, gäbe es keine Evolution und damit keine Anpassung der Arten an wechselnde Umweltbedingungen. In der Natur werden vorteilhafte Mutationen neu kombiniert und so angepasste Genotypen erzeugt. Der Züchter tut im Prinzip nichts anderes, nur dass er nach anderen Kriterien selektiert als die Natur dies tut. Durch Tilling wird lediglich die Mutationsrate erhöht, so dass mit höherer Wahrscheinlichkeit Mutationen gefunden werden können. Die nicht erwünschten Mutationen lassen sich jedoch in keinem Fall verhindern, denn eine Mutation ist immer spontan und ungerichtet.

Tilling kann nicht alles, was die Gentechnik kann, z.B. eine Pflanze besser vor Insekten- oder Pilzbefall schützen, wofür artfremde Gene in das Pflanzengenom eingefügt werden. Sichert dieser Mangel die Zukunft der Gentechnik?

Wie oben gesagt, kann man mit Tilling nur Gene verändern, die bereits in einer Pflanze vorhanden sind. Außerdem kann die Genaktivität in der Regel nur negativ beeinflusst werden oder das Gen kann ganz abgeschaltet werden. Dies führt zum Verlust der Genaktivität. Nur wenn dies züchterisch erwünscht ist, ist Tilling sinnvoll. Eine Aktivierung von Genen ist sehr unwahrscheinlich. Außerdem können natürlich nur Gene verändert werden, die natürlicherweise in der Pflanze vorhanden sind. Durch Gentechnik dagegen, können beliebige Gene in Pflanzen eingeführt werden, die aus der Pflanze selber oder aus irgendeinem anderen Organismus stammen. Damit lasse sich mit Gentechnik Zuchtziele erreichen, die mittels Tilling niemals erreichbar sein werden.


Die Mehrheit der Bürger lehnt gentechnisch veränderte Pflanzen für Nahrungsmittel ab. Sollte die Akzeptanz der Bürger, fast alles Laien, entscheidend sein für die allgemeine Bewertung und rechtliche Zulassung einer Technik?  

Dies ist eine politische Frage, die jeder für sich auslegen wird. Wenn wir vernunftbasierte Entscheidungen treffen wollen, so kann dies nur unter Einbeziehung wissenschaftlicher Erkenntnisse geschehen. Diese Erkenntnisse besagen eindeutig, dass die zugelassenen gentechnisch veränderten Pflanzen sicher sind und sich bis auf die eine gentechnische Veränderung in einer Weise von herkömmlich gezüchteten Pflanzen unterscheiden. Wenn Menschen trotzdem aus weltanschaulichen Gründen auf diese Pflanzen verzichten wollen, so ist ihnen dies unbenommen und durch rechtliche Regelungen problemlos möglich.