SCHWEIZ. Z. OBST-WEINBAU Nr. 6/02
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DOMINIQUEMAIGRE,
STATIONFÉDÉRALE DERECHERCHES ENPRODUCTIONVÉGÉTALE DE
CHANGINS(RAC) HANSPETERRUFFNER,
EIDGENÖSSISCHEFORSCHUNGSANSTALTWÄDENSWIL(FAW),
ÜBERSETZTE DENTEXT
D
ie Genmanipulation als Technik zeichnet sich zweifellos durch ein beeindruckendes Potenzial zur punktuellen Verbesserung von Sorteneigenschaf- ten aus. Dieses Potenzial geht der klassischen Züch- tung ab, da dort «gute Eigenschaften» immer nur im Paket mit weniger guten vererbt werden. Die natürli- che Variabilität lässt sich am besten beim Vergleich zwischen Geschwistern abschätzen, die ja auch sehr verschieden sein können, obwohl sie aus der Ver- schmelzung von zwei gleichen Gensätzen stammen.Genveränderte Organismen (GVO) sind Bakterien, Pilze (Hefen), Pflanzen oder tierische Lebewesen, de- nen eben «technisch» ein oder mehrere neue Gene
«eingesetzt» wurden, der Rest bleibt unverändert. Ein Gen ist ein Stück Erbinformation beziehungsweise ei- ne DNA-Sequenz, die den Code für ein bestimmtes
Merkmal (z.B. die Farbe der Trauben) trägt. Da der Code universell ist, können grundsätzlich Gene be- liebiger Herkunft in einen Zielorganismus einge- bracht, gelesen und umgesetzt (exprimiert) werden.
Schwierige Gen-Transformation
Genveränderte Maissorten, Baumwollpflanzen, Soja und Reistypen mit eingebauter Schädlingsresistenz, Herbizidtoleranz oder Vitamin-Zusatzausstaffierung stehen heute zur Verfügung und werden in einer Rei- he von Ländern auch kommerziell angebaut. Die Fest- stellung, dass solche Gen-Transformationen auch bei Reben machbar sind, heisst nicht, dass sie einfach sind. Schon das Einbringen der Fremd-DNA in das Ge- nom des Zielorganismus birgt Probleme. Man bedient sich bei Pflanzen dafür oft des Maukebakteriums Agrobacterium tumefaciens,das bei der Infektion in der Lage ist, kurze ringförmige Stücke seiner DNA, so genannte Plasmide, in die Erbinformation der Wirts- pflanze zu implantieren. Die Pflanze bildet darauf für den Pathogen notwendige Nährstoffe. Damit die Plas- mide aber überhaupt die für eine technische Trans- formation vorgesehenen Gensequenzen enthalten, müssen die interessierenden Gene zunächst isoliert, in das Maukebakterium hinein gebracht (das geht leichter als bei Pflanzenzellen) und schliesslich Zell- kulturen des Zielorganismus mit der Schlepper-Mau- ke infiziert werden. Erst dann besteht die Chance, dass der Codeträger für die zu transformierende Ei- genschaft in den Zielorganismus hinein gelangt. Die Zellen, bei denen dies tatsächlich eingetreten ist, müssen identifiziert, daraus ganze Pflanzen gezogen und die Transformation verifiziert werden.
Genveränderung nur im Wurzelbereich
Zur Zeit sind noch keine transgenen Reben im Han- del. Die Hauptstossrichtung der aktuellen Forschung umfasst den Einbau von Resistenzen oder Toleranzen TRANSGENE REBSORTEN
Agrovina 2002: Genveränderte Reben – Möglichkeiten und Grenzen
Die Gentransformation von Pflanzen steht noch in ihren Anfängen. Erste Versuche datieren erst etwa 15 Jahre zurück. Es handelt sich aber zweifellos um ein Werkzeug mit enormem Potenzi- al, das neue Perspektiven eröffnen kann. Allerdings bleiben auch bei den transgenen Reben die bekannten Sicherheitsfragen zur Zeit offen. Es ist noch viel Forschungsarbeit notwendig, bis eine abschliessende Bewertung der Vor- und Nachteile möglich sein wird. Das letzte Wort wer- den die Konsumenten und Konsumentinnen haben. Sie werden über den Erfolg allfälliger trans- gener Rebsorten entscheiden. Dominique Maigre hat in seinem Vortrag am Rebbau-Informati- onstag der Agrovina vom 23.1.2002 die Fakten und Probleme dargestellt.
Aus Zellkulturen re- generiertes Reben- pflänzchen. (Foto:
FAW Labor Gewebe- kulturen)
SCHWEIZ. Z. OBST-WEINBAU Nr. 6/02 131 gegen Schädlinge und Pilze. Am weitesten fortge-
schritten ist die Gentechnologie im Rebbaubereich nach Maigre bei der Abwehr von Viruskrankheiten, die über bodenbewohnende Fadenwürmer (Nemato- den) übertragen werden. In diesem Fall sollen logi- scherweise nicht die Edelreiser, sondern die Unterla- gen transformiert werden. Das bedeutet, dass der «eu- ropäische» Teil der Rebe gar nicht genverändert ist!
Der GVO-Teil beschränkt sich auf den Wurzelbereich, der wie ein Filter vorgeschaltet wird. Die Trauben enthalten keine veränderten Sequenzen und stehen damit ausserhalb der fundamentalen Kritik. Ob sich die GVO-Gegner und die Konsumenten einer solchen Argumentation anschliessen können, bleibe dahinge- stellt. Eine Deklaration auf der Flasche würde wohl hinfällig und der Nachweis, dass es sich um aus Trau- ben von solchen GVO-Chimären handelt, wohl un- möglich!
Immunabwehr für Pflanzen?
Die Tatsache, dass der Gencode universell ist, gab auch den Anstoss für die Idee, Pflanzen zur Bildung von Antikörpern – sogenannten Plantikörpern – ge- gen bestimmte Aggressoren anzuregen. Pflanzen be- sitzen selbst bekanntlich ja kein Immunsystem und sind damit nicht in der Lage, selbst Antikörper zu bil- den. Wenn man ihnen aber die DNA-Vorlage für einen bestimmten Antikörper aus dem tierischen Stoff- wechsel in das Genom einschleust, sind sie durchaus dafür ausgerüstet, diesen Antikörper zu exprimieren und damit einen spezifischen Angreifer in Schach zu halten. Dies unter der Voraussetzung, dass der Patho- gen nicht seinerseits einen Weg findet, um das Ab- wehrdispositiv zu umgehen.
Gentechnologisch gegen Mehltau, Botrytis und Traubenwickler
Bei den Pilzkrankheiten wie dem Echten und dem Falschen Mehltau sowie bei Botrytis konzentriert sich die Forschung auf Stoffe, die von Gegenspielern – an- tagonistisch wirkenden Pilzen – abgegeben werden, um sich einen territorialen Vorteil zu sichern. Viel versprechend scheinen hier auch Enzyme, die in der Lage sind Chitin abzubauen, das bei Insekten und Pil- zen anstelle der pflanzlichen Cellulose als Gerüstsub- stanz dient. Die Präsenz dieses Enzyms im Rebenblatt könnte ein Festsetzen der Pilze und damit eine Infek- tion, verhindern. Als weitere Möglichkeit bringt das Gen «run1» Reben dazu, den Stoff Resveratrol ver- mehrt auszuschütten, was zu einer vollständigen Re- sistenz gegen Oidium und einer geringen Empfind- lichkeit gegenüber Plasmoporaführt. Ein zeitlicher Vergleich zeigt, dass die Einschleusung dieses Gens aus der Muscadinia-Traube (Muscadinia rotundifo- lia) sechs Rückkreuzungen nötig machte, um uner- wünschte Eigenschaften wieder loszuwerden und da- mit rund 25 Jahre Züchtungsarbeit in Anspruch nahm. Die Klonierung dieses Gens und seine Se- quenzierung als Voraussetzung für eine gentechni- sche Lösung des Problems sind heute Gegenstand ei- ner engen Zusammenarbeit zwischen französischen
und australischen Forschern. Es ist naheliegend, eine Resistenz gegen den Traubenwickler analog zum Bt- Mais einzuführen, indem das für Raupen toxische Protein aus Bacillus thurengiensisin der Rebe expri- miert würde. Auch ein Schutz europäischer Reben gegen die Reblaus könnte durch Einschleusen von Genen erreicht werden, die für die Bildung von in- sektentoxischen Proteinen sorgen.
Klon oder neue Sorte?
Die Inverkehrsetzung von transgenen Reben ist mit einigen rebspezifischen Problemen behaftet: Sind die genveränderten Pflanzen einfach als Klone der be- kannten Sorten zu behandeln, wie das die Wein- bauländer der neuen Welt, USA und Australien vorse- hen? Oder sind es selbstständige neue Sorten, die sich gemäss dem klassischen Sortenbegriff in Bezug auf mindestens ein Merkmal von den Stammsorten deut- lich unterscheiden und damit auch einen neuen Na- men tragen sollten? Diese zweite Ansicht wird vor al- lem durch die traditionellen Weinbauländer Europas verfochten. Es ist einleuchtend, dass wenn eine gen- veränderte, klassische und gut eingeführte Sorte wie Cabernet Sauvignon unter neuem Namen vermarktet werden müsste, sich hier sofort Akzeptanzschwierig- keiten ergeben würden. Gemäss OIV kann man sich auch vorstellen, dass bei genveränderten klassischen Sorten die Genmanipulation im Namen auf irgendei- ne Art erkenntlich gemacht werden müsste, wir also bei einer Namensform «Cabernet Sauvignon Plus» en- den würden. Diese Fragen sind auf jeden Fall noch weit von einer Lösung entfernt. Es bleibt auch noch Zeit für solche Entscheidungen, da selbst optimisti- sche Propheten mit der Markteinführung einer GVO- Rebe nicht vor etwa zehn Jahren rechnen.
TRANSGENE REBSORTEN
Les «OGM» en viticulture: Possibilités et limites
Le génie génétique est un outil puissant utilisé pour l'améliora- tion variétale. De nombreux travaux de recherche sont actuelle- ment en cours. Cependant, aucune variété de vigne OGM n'est ac- tuellement prête à être mise sur le marché et les experts estime que cela ne sera pas le cas avant une dizaine d'années. Pour la vigne, l'objectif principal des transformations génétiques est la recherche d'une moindre sensibilité aux maladies et aux ravageurs. La mo- dification des caractéristiques agronomiques et qualitatives des raisins et des vins est également visée par certains travaux. La commercialisation de vignes transgéniques pourrait avoir une in- fluence sur la diversité génétique des vignobles, que se soit au ni- veau intervariétal ou intravariétal. La dénomination des cépages OGM n'est pas encore réglée. Il es nécessaire de pouvoir pour- suivre les recherches afin de juger de l'opportunité ou non d'utili- ser des vignes OGM en tenant de tous les aspects concernés.
