GMOs werden durch die Auswahl und das Einfügen eines bestimmten Gens in eine Pflanze geschaffen, um eine gewünschte Eigenschaft zu erzeugen – wie z.B. eine Resistenz gegen Pestizide.
Bauern haben Pflanzen seit Tausenden von Jahren selektiv kultiviert. Sie wählten eine Pflanze zum Beispiel nach ihrer Fähigkeit aus, bestimmte Bedingungen zu überleben oder danach, wie viele Samen sie produziert. Landwirte versuchten auch, Pflanzen zu verbessern, indem sie sie mit verwandten Arten kreuzten, die andere wünschenswerte Eigenschaften hatten. Diese Art der selektiven oder traditionellen Züchtung beinhaltet die Kreuzung von Tausenden von Genen, was sich von der Herstellung von GVOs unterscheidet. Die Herstellung von gentechnisch veränderten Organismen (GVOs) ist ein wissenschaftlicherer Prozess.
Wie werden GVOs hergestellt?
Wenn moderne Wissenschaftler eine gentechnisch veränderte Pflanze herstellen, beginnt der Prozess mit der Identifizierung eines gewünschten Merkmals, zum Beispiel der Resistenz gegen ein Insekt oder der Fähigkeit, Trockenheit zu tolerieren. Bei der Entscheidung, wie man einen GVO mit dieser gewünschten Eigenschaft herstellen kann, müssen die Wissenschaftler zunächst nach diesen Genen in der Natur suchen, indem sie andere Organismen, einschließlich anderer Pflanzen und Mikroben, suchen, die die Eigenschaft aufweisen, die sie in der gentechnisch veränderten Pflanze ausdrücken wollen. Sobald sie ein Merkmal identifiziert und das spezifische Gen oder die Gene isoliert haben, die das Merkmal kontrollieren, besteht der nächste Schritt in der Entwicklung darin, das gewünschte Gen in eine Nutzpflanze zu übertragen.
Die verbesserte Pflanze wird dann ausgiebig getestet, und die Forscher suchen nach Unterschieden zwischen der gentechnisch veränderten (GM) Pflanze und ihrem konventionellen Gegenstück. Genau wie bei anderen Züchtungsmethoden werden Pflanzen, die nicht leistungsfähig sind, nicht ausgewählt, um den Entwicklungsprozess zu durchlaufen und kommen nicht auf den Markt.
Bevor eine gentechnisch veränderte Pflanze auf den Markt kommt, werden mehr als 75 verschiedene Studien an gentechnisch veränderten Pflanzen durchgeführt, um sicherzustellen, dass sie für Menschen, Tiere und die Umwelt sicher sind. Diese Daten werden von bis zu drei Aufsichtsbehörden in den USA – USDA, EPA und FDA – geprüft, und die gv-Pflanze muss von diesen Behörden genehmigt werden, bevor sie auf den Markt gebracht werden kann. Globale Aufsichtsbehörden in mehr als 75 Ländern haben die Sicherheit von gentechnisch veränderten Pflanzen geprüft und kein Risiko festgestellt.
Geschichte der Pflanzenveränderung
Bauern haben die genetische Zusammensetzung aller von ihnen angebauten Pflanzen und des von ihnen gezüchteten Viehs seit Beginn der heimischen Landwirtschaft vor 10.000 Jahren absichtlich verändert. Jedes Obst, Gemüse und Getreide, das heute im Handel erhältlich ist, wurde durch menschliche Eingriffe und selektive Züchtung gentechnisch verändert, einschließlich Bio- und Erbstücksamen. Die Pflanzenzüchtung begann vor Jahrhunderten, als Bauern selektiv Pflanzen kreuzten, um verbesserte Saatgutsorten zu entwickeln. Lesen Sie unseren Artikel über die Geschichte der GVOs, um mehr zu erfahren.
3 Arten der Genmodifikation
Es gibt viele Züchtungstechniken, die verwendet werden, um Saatgut für die moderne Landwirtschaft zu entwickeln, und sie werden oft in drei Kategorien eingeteilt. Jede dieser Genveränderungstechniken kann zur Entwicklung einer neuen Pflanzensorte verwendet werden, manchmal in einem Kontinuum über viele Jahre hinweg. So kann z.B. Saatgut, das durch selektive Züchtung entwickelt wurde, durch Mutagenese erneut verändert werden und dann wieder durch Gentechnik.
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Selektive Züchtung („traditionelle Züchtung“): Frühe Pflanzenzüchter suchten und kreuzten Pflanzen, die die von ihnen gewünschten Eigenschaften hatten. Sie kreuzten Pflanzen innerhalb einer Art und zwischen Arten, beginnend vor Tausenden von Jahren. Die traditionelle Züchtung verschiedener Grasarten führte dazu, dass sich im Laufe der Zeit der moderne Mais aus seinem Vorfahren, dem Teosinte, entwickelte. Und der heutige Brotweizen entstand im Laufe der Zeit durch die Kreuzung von mindestens 11 verschiedenen Arten.
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Mutagenese („Mutationszucht“): Ab den 1920er Jahren suchten Züchter nach mehr Vielfalt, als sie durch selektive Züchtung erreichen konnten, um neue Eigenschaften zu schaffen. Sie begannen, Veränderungen in der pflanzlichen Desoxyribonukleinsäure (DNA) vorzunehmen, indem sie Samen Chemikalien oder Gammabestrahlung aussetzten und dann die Pflanzen auswählten, die die gewünschten Eigenschaften aufwiesen. Mehr als 3.200 Sorten von häufig konsumierten Pflanzenprodukten wurden mit Hilfe der Mutagenese entwickelt, darunter Sorten von roten Grapefruits, Bananen, Erdnüssen, Pfefferminze und Reis.
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Genetic Engineering („GE“ / „GMO“): Im späten 20. Jahrhundert haben Fortschritte in der Technologie es ermöglicht, die genetische Vielfalt von Nutzpflanzen zu erweitern. Jahrelang haben Wissenschaftler von Universitäten, Regierungen und Unternehmen diesen Prozess intensiv erforscht und verfeinert. Ein wichtiges Ergebnis ist gentechnisch verändertes Saatgut, das den Ertrag von Nutzpflanzen beibehält oder steigert und gleichzeitig weniger Land und weniger Betriebsmittel benötigt. Beides verringert die Auswirkungen der Landwirtschaft auf die Umwelt und senkt die Kosten für die Landwirte.
Während selektive Züchtung und Mutagenese-Methoden in der Regel die Kreuzung oder Veränderung von Tausenden von Genen erfordern, ermöglicht es die Gentechnik den Züchtern, eine Eigenschaft oder ein Merkmal auszuwählen, das in der Natur vorhanden ist, und das oder die entsprechenden Gene in die Zielpflanze einzufügen. Die Gentechnik ermöglicht es dem Züchter auch, Veränderungen im Aufbau einer Pflanze vorzunehmen, ohne irgendwelche Einfügungen vorzunehmen, zum Beispiel durch das Ausschalten („Silencing“) von bestehenden Genen.
Bislang gibt es nur 10 kommerziell genutzte GVO-Pflanzen in den Vereinigten Staaten, aber es gibt weitere gentechnisch veränderte Pflanzen, die in anderen Ländern zugelassen sind, und viele weitere sind hier und auf der ganzen Welt in der Entwicklung, darunter Cassava, Kuhbohne, Ananas, Sorghum, Tomaten und Weizen.
Weitere Informationen über internationale Zulassungen finden Sie in der GM Approval Database auf ISAAA.org.