Neue Züchtungsmethoden

Was gibt’s Neues zum Genome Editing?

Der diesjährige Nobelpreis für Chemie hat die Bedeutung von Genome Editing unterstrichen. Auch für KWS ist das Verfahren von großer Bedeutung. Verschiedene Projekte widmen sich der Methode.

Mittels Genome Editing können spezifische und präzise Veränderungen im Genom vorgenommen werden. Solche Veränderungen können auch in der Natur vorkommen und sind bereits seit Langem in der konventionellen Züchtung erzeugt worden. Mit Genome Editing lässt sich dieser Prozess schneller und gezielter durchführen. Das Potenzial dieser neuen Züchtungsmethode unterstreicht der diesjährige Nobelpreis für Chemie: Dieser geht an die Pionierinnen des Genome Editing, Emmanuelle Charpentier und Jennifer A. Doudna, für die wesentliche Entwicklung der sogenannten Genschere CRISPR/Cas9.

Auch KWS arbeitet derzeit in Einbeck und St. Louis an verschiedenen Projekten im Bereich Genome Editing. In den kommenden Ausgaben der KWSintern werden wir uns eingehender mit diesem Thema beschäftigen: mit der Wissenschaft, die dahintersteht, der Frage, wie sie sich von der herkömmlichen Gentechnik unterscheidet, mit den politischen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen für diese neue Technologie und mit den Menschen, die bei KWS daran arbeiten

Eines der aktuellen Projekte: PILTON

Das Projekt PILTON (Pilztoleranz von Weizen mittels neuer Züchtungsmethoden) verfolgt ein ambitioniertes Ziel: Es will den Nutzen neuer Züchtungsmethoden an einem konkreten Beispiel aufzeigen und für die Öffentlichkeit greifbar machen. Das Projekt unter der Leitung der Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e. V. (GFPi) mit fast sechzig beteiligten Firmen, darunter auch KWS, wurde im September 2020 der Öffentlichkeit vorgestellt.

Pilzkrankheiten am Weizen im Vergleich

Quelle: Bundesverband Deutscher Pflanzenzüchter e. V.

Pilzkrankheiten am Weizen im Vergleich

Quelle: Bundesverband Deutscher Pflanzenzüchter e. V.

Welche Bedeutung misst KWS dem Projekt bei?

Anja Matzk, Mitglied des PILTON-Kernteams: Für uns als Züchtungsunternehmen liegt der Nutzen neuer Technologien wie CRISPR/Cas klar auf der Hand. Das Problem: Bisher gibt es kaum konkrete, greifbare Ergebnisse, die das auch in der Praxis verdeutlichen. Um auf die aktuellen politischen Rahmenbedingungen, die heute sehr hinderlich für eine Nutzung dieser modernen Methoden sind, einzuwirken und damit die neuen Technologien für Züchter und Landwirte in Europa nutzbar zu machen, benötigen wir aber genau diese Praxisbelege. Dieses Ziel verfolgt PILTON – deshalb engagieren wir uns als KWS in diesem wichtigen Vorhaben und führen eines der Teilprojekte durch.

Anja Matzk und Dietmar Stahl erläutern das Forschungsprojekt PILTON

Konkret geht es in diesem Teilprojekt darum, Sommer- und Winterweizen auf die gewünschte Eigenschaft der Pilztoleranz hin zu editieren und die Wirksamkeit unter Gewächshausbedingungen zu testen. Was machen denn die ersten gecrisperten Pflanzen?

Dietmar Stahl, wissenschaftlicher Leiter: Zunächst wurde im Labor bei Sommerweizen ein einzelnes Gen präzise verändert. Dabei wurde ein Repressor-Gen, welches die natürliche Verteidigungsreaktion des Weizens bei Pilzbefall nach einiger Zeit abschaltet, gezielt inaktiviert. Dadurch soll die Weizenpflanze in die Lage versetzt werden, ihre eigenen Abwehrkräfte länger und intensiver zu nutzen. Diese Arbeiten wurden hauptsächlich von den Kolleginnen und Kollegen in St. Louis durchgeführt.

In einer Klimakammer in St. Louis sind die ersten Pflanzen herangewachsen, die sogenannte T0-Generation. Das erste Saatgut wurde geerntet und nach Einbeck gesendet. Dann wurde es spannend: Die T1-Pflanzen wurden molekularbiologischen Tests unterzogen, um festzustellen, ob sich das Genome Editing stabil auf die Nachkommen vererbt – und das ist der Fall! Dies ist ein sehr wichtiger Schritt im Rahmen der aktuellen Projektphase und ein Ergebnis der guten Arbeit der vielen beteiligten Kolleginnen und Kollegen.

Die nächste Generation Pflanzen wird dann im Frühling unter Gewächshausbedingungen auf ihr Toleranzverhalten gegenüber verschiedenen Pilzkrankheiten untersucht.

Wie wird PILTON bisher in der Öffentlichkeit aufgenommen?

Anja Matzk: In der aktuellen Situation läuft die Öffentlichkeitsarbeit sicherlich anders als geplant: Die Medienagenda ist klar durch das Coronavirus geprägt, Veranstaltungen finden digital statt oder werden verschoben. Dennoch wurde das Projekt bisher gut aufgenommen: Die Debatte ist geprägt von Sachlichkeit und Neugier auf das Projekt, auch Leitmedien wie die „Zeit“ und die „Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung“ haben das Thema bereits aufgegriffen. Wir bekommen viele Rückmeldungen, dass dieses Forschungsvorhaben zur richtigen Zeit kommt. Natürlich ist es für solch ein Projekt ungewöhnlich, in einem derart frühen Stadium an die Öffentlichkeit zu gehen – im Fall PILTON aber ganz bewusst so gewählt, um jetzt schon die politischen Entscheidungsträger und die Öffentlichkeit mitzunehmen. Die Aufmerksamkeit und die Erwartungshaltung sind sehr hoch – und das ist gut so. Es heißt aber auch, dass in den kommenden Monaten und Jahren noch intensive Arbeit vor uns liegt. Es bleibt spannend!

Regelmäßige Updates zum PILTON-Projekt gibt es vom Bundesverband Deutscher Pflanzenzüchter (BDP), der die Öffentlichkeitsarbeit für PILTON koordiniert, unter: pilton.bdp-online.de/#pilton |

Eine Ausstellung rund um Genome Editing

Der KWS Hauptstandort in Einbeck ist nun Gastgeber einer ständigen Ausstellung zum Thema Genome Editing. Die Ausstellung, die im BiT1 und in der Plaza angesiedelt ist, zeigt Pflanzen, die mithilfe dieser Methoden entstanden sind, sowie informative Poster und Banner, die die Technologie und die vielen Anwendungsmöglichkeiten erklären. Die vom Vorstandsmitglied Léon Broers gesponserte Ausstellung wird das komplexe Thema durch Führungen von Kollegen lebendig werden lassen. Wir hoffen, nach der Zeit der Corona-Beschränkungen dort viele Journalisten, Politiker und andere Interessengruppen begrüßen zu können. Wir halten Sie auf dem Laufenden! |

Genome Editing