Neue Pflanzenzüchtungsmethoden

Die Kultivierung von Wild- zu Nutzpflanzen hat lange Zeit die Ernährungssicherheit gewährleistet. Anfänglich verließen sich die Züchter auf die von der Natur bereitgestellten Pflanzensorten, entwickelten ihre Methoden aber rasch weiter, indem sie Wissen einbrachten und neue Technologien einsetzten, um die Pflanzenarten weiter zu verbessern. Gegenwärtig steigt die Nachfrage nach der Entwicklung neuer hochwertiger Pflanzensorten erneut, diesmal aufgrund der zunehmenden Herausforderungen, die der Klimawandel und das Bevölkerungswachstum mit sich bringen. Neue genomische Techniken (NGT) sind vielversprechende, wenn auch umstrittene Instrumente zur Bewältigung der drängenden Herausforderungen in den Bereichen Ernährungssicherheit und Nachhaltigkeit, die möglicherweise zur Steigerung der Produktivität, Widerstandsfähigkeit und Produktqualität von Nutzpflanzen beitragen können.

Zu den NGT gehören verschiedene Ansätze wie Cisgenetik und Genom-Editierung, mit denen Veränderungen am Genom von Nutzpflanzen vorgenommen werden können, um verbesserte Sorten zu entwickeln. Die Cisgenetik ermöglicht den Transfer von Genen aus eng verwandten Arten oder innerhalb derselben Art in die gewünschte Nutzpflanze. Auf diese Weise können erwünschte Eigenschaften wie Krankheitsresistenz aus natürlich kompatiblen Quellen in bestehende, qualitativ hochwertige Kultursorten eingebracht werden. Bei der Genom-Editierung werden molekulare Werkzeuge wie CRISPR/Cas9 eingesetzt, um gezielte Veränderungen an der DNA von Nutzpflanzen vorzunehmen und so beispielsweise unerwünschte Eigenschaften zu entfernen. Obwohl die Pflanzenzüchtung schon seit Tausenden von Jahren vom Menschen betrieben wird, bieten NGTs das Potenzial, das Genom von Nutzpflanzen präziser und effizienter zu verändern, um verbesserte Sorten zu schaffen. Angesichts des komplexen Zusammenspiels von ethischen, regulatorischen, ökologischen und sozioökonomischen Überlegungen kann der Einsatz von NGTs jedoch als ein „wicked societal problem“ eingestuft werden.

Im Rahmen von ENGAGE verwenden wir NGTs als Beispiel für ein aktuell relevantes solches wicked problem. Wir erarbeiten gemeinsam wissenschaftliche Erkenntnisse zu diesem Beispiel (insbesondere durch technische Fortschritte bei Äpfeln, Gerste und einer wichtigen Schweizer Rebsorte), während wir gleichzeitig die politische Debatte um diese Techniken analysieren und Dialogveranstaltungen mit Wissenschaftler*innen und einer Vielzahl von Interessengruppen durchführen, um eine umfassende Diskussion über die mit NGTs verbundenen Trade-offs zu fördern.

Letzte Änderung: 05.06.2024

Wer wir sind

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Dr., ETH Zürich
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