Erläuterungen zur Unterstützung der AFBV-WGG-Initiative
(aktualisiert im Juli 2022)
Vorschläge zur Entwicklung bestimmter Kategorien von Produkten, die aus gezielter Mutagenese (den neuen genomischen Techniken (NGT)) und Cisgenese stammen
A. Herausforderungen für die Landwirtschaft:
Die Landwirtschaft steht vor zahlreichen Herausforderungen, von denen die wichtigsten sind:
die Zunahme der Weltbevölkerung (9-10 Milliarden Menschen im Jahr 2050),
- die Verknappung der Anbauflächen,
- die Risiken im Zusammenhang mit dem Klimawandel und
-der Verlust der biologischen Vielfalt.
Daraus ergibt sich die Notwendigkeit einer nachhaltigen Produktion mit geringerem Flächen- und Betriebsmitteleinsatz und einer Verringerung der Umweltauswirkungen.
B. Notwendigkeiten, für weitere Innovationen zur Verbesserung von
Kulturpflanzen:
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, müssen alle Beteiligten die Entwicklung einer innovativen und effizienten Landwirtschaft in Frankreich, Deutschland, Europa und dem Rest der Welt vorantreiben. Unter den Innovationen, die auf allen Stufen der Erzeugerkette - vom Saatgut bis zur Verarbeitung des Erntegutes - erforderlich sind, kommt allen Beteiligten aus der Pflanzengenetik und -biotechnologie eine wichtige Rolle zu. Es ist entscheidend, dass alle verfügbaren Technologien/Techniken, die für die Erzeugung neuer Pflanzensorten zur Verfügung stehen, grundsätzlich ohne Ausschluss genutzt werden können.
C. Neue genomische Techniken (NGT):
Die Terminologie der Neuen Genomischen Techniken (NGT) wurde von der Europäischen Kommission während der Konsultation der Interessengruppen in der ersten Hälfte des Jahres 2020 eingeführt (https://ec.europa.eu/food/plant/gmo/modern_biotech/new-genomic-techniques_en). In ihrer Studie vom 29. April 2021 schlug die Kommission eine politische Maßnahme zur gezielten Mutagenese und Cisgenese vor. Gezielte (oder gerichtete) Mutagenese entspricht dem, was in vielen Veröffentlichungen als Genome Editing bezeichnet wird, ein Begriff, den wir im weiteren Verlauf dieses Textes verwenden werden.
Genome Editing gehört zu den Techniken, die früher als NBT (New Breeding Techniques) [1] bezeichnet wurden (um das Lesen zu erleichtern, sind die Anmerkungen und Referenzen in Anhang 1 zusammengefasst). Unter Genome Editing werden Techniken zusammengefasst, die eine gezielte Veränderung der genetischen Information durch Insertionen; Deletionen oder Austausch (Ersetzung) von Nukleotiden an einer bestimmten Stelle der Genomsequenz eines Empfängerorganismus ermöglichen [2]. Der Begriff "Genom" umfasst die verschiedenen Genome einer Zelle: Kern- und Organelle Genome (Chloroplasten, Mitochondrien).
Bei Pflanzen sind diese Techniken zu wichtigen Instrumenten geworden, um erwünschte Eigenschaften zu erzielen, wie z. B. Resistenz gegen biotischen Stress, Krankheitserreger und Aggressoren, erhöhte Toleranz gegenüber abiotischem Stress wie Trockenheit oder Temperaturschwankungen sowie die Verbesserung der hygienischen, technologischen und ernährungsphysiologischen Qualität von Ernteprodukten.
Bei der Cisgenese wird eine exakte Kopie von Sequenzen (einem Cisgen), die bereits im natürlichen Genpool einer Art vorhanden sind, in das Genom eingefügt.
Genome-Editing-Techniken haben ihr großes Potenzial für die genetische Verbesserung von Nutzpflanzen in Forschung und Entwicklung bereits unter Beweis gestellt, wie zahlreiche wissenschaftliche Veröffentlichungen belegen. Die ersten Pflanzen, die mit Hilfe solcher Techniken gezüchtet wurden, sind in Nordamerika auf dem Markt [3], und in Japan wurde mit der begrenzten Einführung einer Tomatensorte begonnen [4]. Beispiele für genomeditierte und cisgene Pflanzen) finden Sie in Anhang 2.
Verschiedene Analysen und Bewertungen dieser Techniken durch den französischen Hohen Rat für Biotechnologien (HCB), der EFSA und den Mechanismus für wissenschaftliche Beratung in Europa kamen zu dem Schluss, dass sich die mit Hilfe dieser Techniken entwickelten Pflanzen in ihren Auswirkungen auf die Gesundheit oder die Umwelt nicht von denen unterscheiden, die mit herkömmlichen Züchtungsmethoden gewonnen wurden [5]. Im Jahr 2021 veröffentlichte die EFSA ein wissenschaftliches Gutachten zu den SDN-1, SDN-2 und ODM Techniken [6] und im April 2022 einen aktualisierten Entwurf eines wissenschaftlichen Gutachtens zur Cisgenese und Intragenese [7], in dem erneut bestätigt wird, dass im Vergleich zu herkömmlichen Züchtungsmethoden keine spezifischen Risiken bestehen.
Als Reaktion auf die Klima- und Umweltherausforderungen verabschiedete die Europäische Kommission im Dezember 2019 den Europäischen Green Deal mit dem Ziel, Wirtschaft und Gesellschaft auf einen nachhaltigeren Weg zu bringen. Sie ist der Ansicht, dass europäische Lebensmittel dafür bekannt sind, sicher, nahrhaft und von hoher Qualität zu sein, und dass sie nun auch zum globalen Standard für Nachhaltigkeit werden sollten [8]. Als Erweiterung des Green Deal veröffentlichte die Kommission im Mai 2020 ihre "Farm to Fork"-Strategie, in der sie ankündigte, das Potenzial gezielter Mutagenese-Techniken zur Verbesserung der Nachhaltigkeit in der Lebensmittelversorgungskette zu untersuchen [9]. Die Ergebnisse dieser Studie, die im April 2021 veröffentlicht wurden, enthielten unter anderem den Vorschlag, eine politische Maßnahme zur "gezielten Mutagenese" und "Cisgenese " einzuleiten [10]. Diese Empfehlungen wurden vom Ministerrat im Mai 2021 bestätigt [11]. Im September 2021 veröffentlichte die Kommission eine vorläufige Auswirkungsstudie (deren endgültige Fassung für das zweite Quartal 2023 vorgesehen ist) und veranstaltete eine öffentliche Anhörung zur Anpassung der geltenden Rechtsvorschriften [12]. Sie hat gerade die nächste Phase in Form einer öffentlichen Konsultation eingeleitet, die am 22. Juli 2022 abgeschlossen sein wird [13]. Ziel der Kommission ist es, die Folgenabschätzung und möglicherweise einen Entwurf für einen Gesetzestext für bestimmte neue genomische Techniken im zweiten Quartal 2023 zu veröffentlichen, der dann die Verfahren des Ministerrats und des Europäischen Parlaments durchläuft [14].
In Anbetracht des Potenzials dieser Techniken, die die Europäische Union in die Lage zu versetzen, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, scheint es für die EU unerlässlich, die GVO-Rechtsvorschriften für Pflanzen, die aus Genome-Editing-Techniken (genomeditierte Pflanzen) und Cisgenese (cisgene Pflanzen) stammen, rasch anzupassen [15].
Hierzu legen wir, der AFBV und der WGG, im Folgenden unseren Vorschlag für eine Überarbeitung dieses Rahmens vor.
D. Grundlage für unseren Ansatz:
Der AFBV und die WGG sind der Ansicht, dass eine vollständige Überarbeitung der Richtlinie 2001/18 / EG zur Regelung von GVO viel Zeit in Anspruch nehmen wird, was mit der Notwendigkeit, die Wettbewerbsfähigkeit von Forschungsteams und Saatgutunternehmen zu erhalten, nur schwer zu vereinbaren ist. In Erwartung einer vollständigen Überarbeitung der europäischen Richtlinien und Verordnungen zu GVO sowie einer Harmonisierung mit internationalen Verträgen schlagen unsere Organisationen eine Zwischenlösung vor, die eine gezielte Änderung der Richtlinie 2001/18/EG und der damit zusammenhängenden GVO-Verordnungen und -Richtlinien beinhaltet, indem neue Bestimmungen eingeführt werden, die es den Entwicklern ermöglichen, bestimmte Kategorien von Pflanzen, die durch Genom-Editierung und Cisgenese entstanden sind, rasch in ihre Züchtungsprogramme zu integrieren.
1. Vorschläge für Ergänzungen zur Richtlinie 2001/18/EG:
Ohne den Geist und die Kohärenz der Richtlinie 2001/18/EG zu beeinträchtigen, schlagen wir Änderungen vor, die den aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen und dem technischen Fortschritt seit der ursprünglichen Ausarbeitung der Rechtsvorschriften Rechnung tragen. Diese Änderungen betreffen zwar nur die Bestimmungen der Richtlinie 2001/18/EG, aber es versteht sich von selbst, dass auch die anderen GVO-bezogenen Richtlinien und Verordnungen in der EU geändert werden müssen, um die gleichen Änderungen zu übernehmen.
Unsere Vorschläge wurden speziell für die Regulierung von pflanzlichen Erzeugnissen verfasst. Sie können, falls erforderlich und angemessen, an Tiere und Mikroorganismen angepasst werden.
Unser Vorschlag befasst sich mit den folgenden beiden Punkten:
(1) dem rechtlichen Status und den Anwendungsbedingungen von Techniken, die unter den
Begriffen "Genome Editing" und "Cisgenese" zusammengefasst werden,
(2) der rechtliche Status von Null-Segreganten, wie folgt:
1. Definition der Begriffe "gezielte Mutagenese" und "Cisgenese"
Aufnahme dieser Definitionen in die Richtlinie (Hinzufügung eines neuen Punktes (4) in
Anhang I A, Teil 1).
2. Bestimmte Kategorien von Pflanzen, die durch Genom-Editing erzeugt wurden, aus
dem Anwendungsbereich der Richtlinie herausnehmen.
Da mit Hilfe von Genome-Editing-Techniken ein breites Spektrum von Veränderungen im Genom erzielt werden kann, das von der Veränderung eines Nukleotids bis zum Einbau ganzer Gene reicht, schlagen wir vor, verschiedene Kategorien von Pflanzen auf der Grundlage der Art der vorgenommenen Veränderung einzuführen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt schlagen wir vier Kategorien von Pflanzen vor, die mit Hilfe von Genom-Editing-Techniken erzeugt wurden und vom Anwendungsbereich der Richtlinie ausgenommen werden sollten. Nachdem bestätigt wurde, dass eine vorgeschlagene Pflanze einer der ausgeschlossenen Kategorien entspricht, und zwar gemäß dem unten beschriebenen Verfahren, würde diese Pflanze in der gleichen Weise reguliert werden wie Pflanzen, die aus traditionellen Züchtungsmethoden stammen [16]. Die vier Kategorien werden in einem neuen Anhang I C der Richtlinie beschrieben und würden Folgende umfassen:
- Kategorie 1: Eine Pflanze mit einem Allel, das so editiert wurde [17] , dass es eine
Funktionalität (Eigenschaft) ausprägt, die mit einem bekannten Allel korrespondiert, das in ihrem natürlichen Genpool vorhanden ist [18].
Eine solche Veränderung wäre beispielsweise gleichbedeutend mit der Übertragung eines bekannten Allels von einem Wildtyp Gegenstück auf eine gezüchtete Sorte derselben Art, die durch herkömmliche Züchtungsmethoden erreicht wird.
- Kategorie 2: Eine Pflanze mit einem Allel, das so editiert wurde, dass es eine Funktionalität
(Eigenschaft) ausprägt, die mit einem bekannten Allel einer Pflanzenart korrespondiert, die nicht zum natürlichen Genpool der Pflanze gehört.
Da die Spender- und die Empfängerpflanze sexuell inkompatibel sind, ist diese Kategorie eine Erweiterung der Kategorie 1 auf der Grundlage der phylogenetischen Abstammung (gemeinsamer Vorfahre zwischen diesen beiden Allelen).
- Kategorie 3: Eine Pflanze mit einem Allel, das editiert wurde, um eine neue Funktionalität
(Eigenschaft) auszuprägen, wobei die durch Genome Editing erzielten Sequenzveränderungen vom gleichen Typ sind, wie diejenigen, die durch spontane oder induzierte Mutagenese erzielt werden können.
Bei Anwendung herkömmlicher Züchtungsmethoden würden solche Veränderungen denjenigen entsprechen, die durch die Selektion einer Pflanze mit einem neuen Allel aufgrund einer spontanen oder induzierten Mutation erzielt werden, wobei diese Pflanze dann mit einer Kulturpflanze gekreuzt wird, um die gewünschte Mutation zu selektieren.
- Kategorie 4: Eine Pflanze, in deren Genom ein Cisgen entweder zufällig oder in einen
ausgewählten Locus eingefügt wurde, im letzteren Fall in Form einer zusätzlichen Kopie oder eines Austauschs.
Unter den Genotypen einer Art variiert die Anzahl der Kopien bestimmter Gene (von Null bis N) (dies kann z. B. durch Duplikation am Locus, ungleiche Kreuzungen oder Translokation durch Transposons bedingt sein). Mit herkömmlichen Züchtungsmethoden kann man nach dem Kriterium "Kopienzahl" selektieren. Das Hinzufügen von Allelkopien durch Genome Editing reproduziert diesen Züchtungsprozess direkt.
In Bezug auf alle oben genannten Kategorien ist es möglich, durch Genom-Editing (NGT) in ein und derselben Pflanze mehrere editierte Allele (oder eingefügte Cisgene) eoinzufügen. Diese Allele (oder Cisgene) können demselben Allel (oder Gen) entsprechen, das auf den Kopien eines Chromosoms vorhanden ist (bei diploiden oder polyploiden Pflanzen), oder Allelen verschiedener Genen. Mehrere Kopien desselben Allels oder Cisgens müssen nicht einzeln analysiert werden. Nur die verschiedenen editierten Allele oder die verschiedenen eingefügten Cisgene sollten unabhängig voneinander nach den oben definierten Kriterien analysiert werden. In solchen Fällen ist jedes editierte Allel (oder eingefügte Cisgen) unabhängig nach den oben definierten Kriterien zu analysieren. Fallen alle editierten Allele oder eingefügten Cisgene unter dieselbe Kategorie, gehört die Pflanze zu dieser Kategorie. Gehören die editierten Allele oder eingefügten Cisgene zu verschiedenen Kategorien, muss die Pflanze jeder relevanten Kategorie entsprechen, um ausgeschlossen zu werden. Wird ein anderes Allel einer Pflanze, die zuvor als ausgeschlossen eingestuft wurde, neu bearbeitet oder ein neues Cisgen in eine solche ausgeschlossene Pflanze eingefügt, muss der Anmelder nur den Ausschluss für das neue Allel oder das neue Cisgen bestätigen. Bei Pflanzen der Kategorie 3 kann eine große Schnittzone vorhanden sein, die einem Chromosomenfragment entspricht, wie es nach einer spontanen Mutation oder einer Strahlenbelastung auftreten kann.
Im Zuge der Weiterentwicklung der wissenschaftlichen Erkenntnisse und des technischen Fortschritts können weitere neue Kategorien in Anhang I C der Richtlinie aufgenommen werden (siehe auch Punkt 4).
2. Vorschlag für einen neuen, vorhersehbaren Regulierungsweg für die
oben genannten Kategorien von genomeditierten Pflanzen.
Der Anmelder einer genomeditierten Pflanze muss sich den Ausschluss dieser Pflanze bei der kompetenten Behörde einholen. Das Ausschlussverfahren wird dabei entsprechend der jeweiligen Ausschlusskategorie vorgenommen.
Verfahren zur Einreichung eines Antrags zur Betätigung eines Ausschlusses:
- Der Anmelder stellt seinen Antrag bei der für die GVO zuständigen Behörde des Mitgliedstaates
(in Frankreich das Landwirtschaftsministerium und in Deutschland das Bundesministerium für
Ernährung und Landwirtschaft), die sich auf ihre bestehenden internen Dienststellen stützt, die
in der Lage sind, GVO zu bewerten (in Frankreich die ANSES oder das CESE und in Deutschland
das BVL (Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit)). Eine zuständige
Behörde auf EU-Ebene könnte diese Rolle übernehmen, wenn dies als sinnvoll erachtet wird;
- Der Antrag auf Bestätigung wird vom Anmelder immer dann gestellt, wenn er den Ausschluss
einer Pflanze aus dem Geltungsbereich der Richtlinie 2001/18/EG, der Verordnungen (EG) Nr.
1829/2003 und Nr. 1830/2003 sowie anderer GVO-Verordnungen der EU in Anspruch nehmen.
Auf jedem Fall muss der Antrag auf Ausschluss vor dem Beginn einer Vermarktung gestellt
werden.
- Die Ausschlussentscheidung einer veränderten Pflanze gilt für alle Nachkommen dieser Pflanze,
die dieselbe Veränderung enthalten und ist für alle Mitgliedstaaten verbindlich.
- Sobald die Ausschlussbestätigung vorliegt, unterliegt jede aus der veränderten Pflanze
gewonnenen Sorte den für die betreffenden Kulturpflanzenarten geltenden Saatgut- und
Sortenschutzvorschriften in gleicher Weise wie jede durch herkömmliche Züchtungsverfahren
gewonnene Sorte, einschließlich der Eintragung [19] in die gemeinsamen Sortenkataloge für
landwirtschaftliche Pflanzen- und Gemüsearten, die in der EU vermarktet werden können.
- Für diese Sorten gelten die für konventionelle Sorten bestehenden Kennzeichnungs- und
Rückverfolgbarkeitsvorschriften. Den für die Anwendung der Saatgut- und
Sortenschutzvorschriften zuständigen Behörden werden Informationen über die Art dieser
Pflanzen sowie die Ausschlussbestätigung vorgelegt. Wie in einigen Ländern könnte eine
öffentlich zugängliche Datenbank für diese Pflanzen eingerichtet werden (siehe Beispiele für
Datenbanken in Anhang 2).
Inhalt des Antrags auf eine Ausschlussbestätigung
Die vom Antragsteller zu liefernden Informationen sind an die jeweilige Kategorie anzupassen und diesen entsprechen:
- Standardanforderungen für alle Kategorien:
(i) Name des Anmelders und Kontaktinformationen;
(ii) Taxonomische Beschreibung der Pflanze, die genomeditiert wurde oder in die ein Cisgen
eingefügt wurde;
(iii) Angaben der verwendeten Technik sowie der wichtigsten Schritte, die angewandt
wurde(n), einschließlich, falls zutreffend, der Angabe, ob ein GVO-Zwischenprodukt in Herstellungsprozess entstanden ist. Des Weiteren sind die Verfahren zur Eliminierung einer eingefügten rekombinanten Nukleinsäuresequenz anzugeben und die Bestätigung der Beseitigung einer solchen eingefügten Sequenz (Null-Segregant) vorzulegen.
- Kategoriespezifische Anforderungen
- Für die Kategorien 1 und 2:
(i) Taxonomische Beschreibung der Pflanze, die das Modellallel enthält, und eine
Beschreibung des Modellallels;
(ii) Beschreibung der in der endgültigen Pflanze vorgenommenen Änderung (Insertion,
Deletion, Austausch); Bestätigung, dass die resultierende geänderte Sequenz enthalten
ist, und Vergleich der Funktionalität des Modells und der geänderten Allele;
- Für Kategorie 3:
(i) Beschreibung des neuen Allels und seiner Funktionalität, das nach der Genomeditierung
erhalten wurde. Darlegung verfügbarer Hintergrundinformationen über die Gründe der
Editierung dieses speziellen Allels, und seinem Ursprung (z. B. Forschungsarbeiten);
(ii) Beschreibung der in der endgültigen Pflanze durchgeführten Editierung (Insertion,
Deletion, Austausch) und Bestätigung, dass die resultierende editierte Sequenz und ihre
Funktionalität erhalten wurden.
- Für Kategorie 4:
(i) Taxonomische Beschreibung der Spenderpflanze, die das einzugefügende Cisgen
enthält, und die Beschreibung dieses Cisgens;
(ii) Bestätigung der Sequenz des Cisgens in der Empfängerpflanze im Vergleich zum
ursprünglichen Gen im natürlichen Genpool;
(iii) Nachweis, dass sich das eingefügte oder ausgetauschte Cisgen an der Zielstelle
befindet, wenn es sich um eine ausgewählte Stelle handelt, oder Beschreibung der
Stelle, an der die zufällige Einfügung erfolgte.
Alle vom Anmelder übermittelten Informationen, für die er Vertraulichkeit beanspruchen möchte, müssen als "vertraulich" gekennzeichnet werden.
Die zuständige Behörde eines Mitgliedstaates sollte nicht mehr als neunzig Tage benötigen, um festzustellen, ob eine editierte Pflanze unter eine der vier Ausschlusskategorien fällt oder nicht.
3 Vofschlag für die Einführung einer regelmäßigen Überprüfung- und
Aktualisierung der Richtlinie, damit sie den Fortschritten der wissenschaftlichen Erkenntnisse und des technischen Fortschritts entspricht.
Wie bereits oben erwähnt, beruhen diese Vorschläge auf dem aktuellen Stand der wissenschaftlichen Erkenntnisse und des technischen Fortschritts. Da sich die wissenschaftlichen Erkenntnisse und der technische Fortschritt in diesem Bereich rasch weiterentwickeln, schlagen wir vor, dass die Kommission dem Europäischen Parlament alle fünf Jahre nach Anhörung der einschlägigen Interessengruppen und in Zusammenarbeit mit den zuständigen Behörden der Mitgliedstaaten über die Entwicklung der wissenschaftlichen Erkenntnisse und des technischen Fortschritts berichtet und erforderlichenfalls eine Überarbeitung der Anhänge vorschlägt.
4 Vorschlag für die Behandlung des Status von Null-Segreganten
(Nachkommen einer GVO-Pflanze, aus der das GVO-Merkmal entfernt wurde).
Im Rahmen dieser Überarbeitung der Richtlinie schlagen wir vor, dass Null-Segreganten vom Anwendungsbereich der Richtlinie ausgenommen werden [20].
- Definition von negativen Segreganten: Aufnahme einer Definition von negativen
Segreganten in die Richtlinie (Hinzufügung im neuen Absatz (4) von Anhang I A, Teil 1)
- Negative Segreganten sollten nicht unter den Geltungsbereich der Richtlinie fallen. Der
Status dieser Pflanzen ist in der Richtlinie unklar. Wir schlagen vor, bei einer Anpassung
dieser Richtlinie den Status dieser Pflanzen zu klären. Bei diesen negativen Segreganten
handelt es sich um Nachkommen von gentechnisch veränderten (gv) Pflanzen, bei denen
die eingefügte (veränderte) DNA entfernt wurde (meist durch Kreuzung). Bei diesen
gentechnisch veränderten Pflanzen handelt es sich entweder um Pflanzen, in die eine oder
mehrere Sequenzen eingefügt wurden, um ein bestimmtes Merkmal zu erhalten oder um
eine gewünschte Veränderung, z. B. eine gezielte Mutagenese, zu ermöglichen. Diese
Pflanzen werden vom Geltungsbereich der GVO-Vorschriften ausgenommen.
Es ist zu beachten, dass eine negative Segregante, die nach der Anwendung von
Genomeditierungsverfahren gewonnen wird und ebenfalls eine editierte Pflanze ist, dem
Prozess zur Ausschlussbestätigung in Bezug auf das Editing gemäß dem nachstehenden
Verfahren unterzogen wird.
- Der Entwickler/Züchter kann die Bestätigung eines negativen Segregantenstatus erhalten,
indem er sich an die zuständige Behörde des für die GVO-Vorschriften zuständigen
Mitgliedstaats wendet. Das Verfahren ähnelt dem in Abschnitt 3 beschriebenen. Es ist
hinreichend, wenn der Entwickler/Züchter den Stammbaum der negativen Segregante
beschreibt und nachweist, dass alle artfremden DNA-Insertionen, gegebenenfalls mit
Ausnahme eines oder mehrerer Cisgene, tatsächlich entfernt wurden.
Eine Null-Segregante, die nach der Genom-Editierung erhalten wird und ebenfalls eine editierte Pflanze ist, unterliegt dem Bestätigungsverfahren, um den Ausschluss unter einer der vier oben genannten Kategorien zu erhalten.
Diese Vorschläge können in Form einer Änderung in die Richtlinie 2001/18/EG aufgenommen werden. Ein Änderungsentwurf wurde vom AFBV und der WGG im Jahr 2020 erstellt. Er kann auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden.
Für die Umsetzung der in diesem Vermerk beschriebenen Grundsätze können auch andere alternative Rechtsmechanismen gewählt werden.
Frankfurt und Paris, Januar 2020
Aktualisiert mit Anmerkungen und Hinweisen, Juli 2022
Anhang 1
Anmerkungen und Referenzen
[1] NBT (Neue Züchtungstechniken: NBT ist ein Oberbegriff, der eine Reihe verschiedener
Technologien umfasst, die in der Pflanzenforschung und -züchtung eingesetzt werden, wie z. B.: Genomeditierung, epigenetische Modifikation (RNA-gesteuerte DNA-Methylierung), Aufpfropfen auf gentechnisch veränderte Unterlagen, reverse Züchtung, Agro-Infiltration, Intragenese und Cisgenese. Van Der Meer et al. (2020) S. 7; SAM (2017) - S. 56-70. Für Pflanzenanwendungen wird manchmal das Akronym NPBT (New Plant Breeding Techniques) verwendet. Die EU-Kommission schlug in ihrer Konsultation mit Interessenvertretern in der ersten Jahreshälfte 2020 die Verwendung des Begriffs NGT (New Genomic Techniques) vor. Der Begriff umfasst "Techniken, die in der Lage sind, das genetische Material eines Organismus zu verändern und die seit 2001 entstanden sind oder entwickelt wurden". Neben den Genome-Editing-Technologien [2] (von der Kommission auch als gezielte Mutagenese bezeichnet) und der Oligonukleotid-gesteuerten Mutagenese (ODM2) schließt die Kommission auch die epigenetische Veränderung (RNA-gesteuerte DNA-Methylierung) und die Cisgenese ein.
https://ec.europa.eu/food/plant/gmo/modern_biotech/new-genomic-techniques_en
[2] Unsere Definition schränkt die Liste der Genom-Editing-Technologien in einem sich rasch
entwickelnden Bereich nicht ein und steht im Einklang mit der von SAM verwendeten Definition. SAM (2018), S. 7. Ohne Einschränkung umfassen diese Technologien beispielsweise die ortsgerichtete Nuklease-1 (SDN-1), die ortsgerichtete Nuklease-2 (SDN-2), die ortsgerichtete Nuklease-3 (SDN-3), die Oligonukleotid-gerichtete Mutagenese (ODM), das Base Editing und das Prime Editing. EFSA (2020), S. 7. Die Nukleasen können unterschiedlicher Art sein, wie z. B. Meganukleasen, TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nuclease) oder, häufiger erwähnt oder zitiert, CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Im Zuge der Weiterentwicklung der Technologien auf dem Gebiet des Genome Editing können weitere Technologien in diese Liste aufgenommen werden.
[3] Genomeditierte Sojabohnen mit hohem Ölsäuregehalt werden seit 2019 in den Vereinigten
Staaten vermarktet.
https://calyxt.com/first-commercial-sale-of-calyxt-high-oleic-soybean-oil-on-the-u-s-market/
[4] Eine genomeditierte Tomate mit einem höheren Gehalt an γ-Aminobuttersäure (GABA), die
von Sanatech Ltd. in Zusammenarbeit mit der Universität Tsukuba entwickelt wurde, wird von japanischen Gärtnern vermarktet.
https://sanatech-seed.com/en/20201211-1-2/;
http://p-e-s.co.jp/tomato/high-gaba-tomatoes-monitor/.
[5] In seinem Gutachten von 2020 (EFSA (2020) - S. 11) kam das GVO-Gremium der EFSA zu
dem Schluss, dass es "keine zusätzlichen Gefahren im Zusammenhang mit der Verwendung der SDN-1-, SDN-2- oder ODM-Ansätze im Vergleich zu SDN-3 und konventionellen Züchtungstechniken, die konventionelle Mutagenese beinhalten, feststellen konnte“. Die Ansätze SDN-1 und SDN-2 können Off-Target-Veränderungen hervorrufen, die aber, wie bei SDN3, geringer sind als bei den klassischen Mutagenese-Techniken auftreten, wodurch das Risiko der Veränderung oder Unterbrechung von Genen verringert wird. Darüber hinaus isind Züchter bei vielen Arten, insbesondere bei Feldfrüchten und Gemüsen, an Rückkreuzungen gewöhnt, um zu einer Elitesorte zurückzukehren. Diese enthält nur das neue Genomfragment, das die gewünschte Eigenschaft liefert, in diesem Fall das bearbeitete Allel. In ihrem Gutachten von 2020 erinnerte die EFSA daran, dass sie in ihrem Gutachten von 2012 zu SDN-3 darauf hingewiesen hatte, dass "Rückkreuzungsschritte, die auf den Transformationsprozess folgen, wahrscheinlich Off-Target-Mutationen aus dem Genom des Endprodukts entfernen würden [...]“ Das GVO-Gremium ist der Ansicht, dass dieser Aspekt nach wie vor auf Pflanzen zutrifft, die über SDN-1, SDN-2 und ODM-Ansätze erzeugt wurden. EFSA (2020) S. 10. Siehe auch SAM (2017) auf S. 87-91, Haut Conseil des Biotechnologies (2017), auf S. 48-55 (französische Fassung), 46-51 (englische Übersetzung).
[6] Anwendbarkeit des EFSA-Gutachtens zu ortsgerichteten Nukleasen des Typs 3 für die
Sicherheitsbewertung von Pflanzen, die mit ortsgerichteten Nukleasen des Typs 1 und 2 und
Oligonukleotid-gerichteter Mutagenese entwickelt wurden: doi: 10.2903/j.efsa.2020.6299
[7] EFSA-Gutachten zu Cisgenese und Intragenese (2012)
(https://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/2561)
und EFSA (2022) "Draft updated opinion on plants developed through cisgenesis and intragenesis"
(https://connect.efsa.europa.eu/RM/s/publicconsultation2/a0l7U0000011Zb2/pc0176)
[8] Mitteilung der Europäischen Kommission: "Der Europäische Green Deal", 11. Dezember 2019,
S. 11.
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?qid=1576150542719&uri=COM%3A2019%3A640%3AFIN
[9] Mitteilung der Europäischen Kommission: "Eine Strategie vom Erzeuger zum Verbraucher für
ein faires, gesundes und umweltfreundliches Lebensmittelsystem", 20. Mai 2020, S. 8.
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/?uri=CELEX:52020DC0381
"Der Klimawandel bringt neue Bedrohungen für die Pflanzengesundheit mit sich. Die Herausforderung der Nachhaltigkeit erfordert Maßnahmen für einen besseren Schutz der Pflanzen vor neu auftretenden Schädlingen und Krankheiten und für Innovationen. Die Kommission wird Vorschriften erlassen, um die Wachsamkeit bei der Einfuhr von Pflanzen und die Überwachung im Gebiet der Union zu verstärken. Neue innovative Techniken, einschließlich der Biotechnologie und der Entwicklung biobasierter Produkte, können eine Rolle bei der Verbesserung der Nachhaltigkeit spielen, sofern sie für die Verbraucher und die Umwelt sicher sind und der Gesellschaft als Ganzes Vorteile bringen. Sie können auch den Prozess der Verringerung der Abhängigkeit von Pestiziden beschleunigen. Auf Ersuchen der Mitgliedstaaten führt die Kommission eine Studie durch, in der das Potenzial neuer Genomtechniken zur Verbesserung der Nachhaltigkeit in der Lebensmittelversorgungskette untersucht wird."
[10] Studie der Europäischen Kommission über neue genomische Techniken, 29. April 2021:
[11] Ministerratssitzung vom 26. und 27. Mai 2021:
https://www.consilium.europa.eu/en/meetings/agrifish/2021/05/26-27/
[12] Konsultation der Kommission über die Notwendigkeit, einen neuen Rechtsrahmen für Pflanzen,
die durch gezielte Mutagenese und Cisgenese gewonnen wurden, und für deren Lebens- und Futtermittel vorzuschlagen:
[13] Öffentliche Konsultation zur gezielten Mutagenese und Cisgenese (bis zum 22. Juli 2022):
[14] https://ec.europa.eu/food/system/files/2022-04/sc_modif-genet_pub-cons-factsheet.pdf
[15] Die SAM erklärte 2018: "Neue wissenschaftliche Erkenntnisse und jüngste technische
Entwicklungen haben dazu geführt, dass die GVO-Richtlinie nicht mehr zweckmäßig ist." SAM (2018), S. 2. Darüber hinaus beantwortete Julien Denorman, der französischer Landwirtschaftsminister, in einem Interview in L'Opinion im September 2020 eine Frage zu NBTs:
"Wie stehen Sie zu den neuen Genome-Editing-Technologien, die es ermöglichen, die Sortenauswahl zu beschleunigen? Das ist ein komplexes, rechtliches Thema. In Europa gibt es eine rote Linie, die nicht überschritten werden darf: die der GVO. Allerdings entwickeln sich die Techniken der Pflanzeninnovation weiter. Der europäische Rahmen, der sie regelt, stammt vom Anfang des 21. Jahrhunderts und ist zweifellos ungeeignet für diese neuen Technologien, die es ermöglichen, das zu sichten, was die Natur zweifellos zu einem bestimmten Zeitpunkt von sich aus anbieten würde und ein agronomisches Interesse darstellt. Sie sollte sich weiterentwickeln können, ohne die rote Linie zu überschreiten."
Dieses Thema wurde von Reuters (Paris) weiterverfolgt: Frankreich unterstützt Nicht-GVO-Regelung für Gen-Editierung von Pflanzen in der EU. 18. Januar 2021.
[16] Für jede unserer vier Ausschlusskategorien haben wir ein Beispiel für eine gleichwertige
genetische Veränderung angeführt, die mit traditionellen Züchtungsmethoden erreicht werden kann. Einige traditionelle Züchtungsmethoden, die mit Genome-Editing-Technologien verglichen wurden, sind in SAM (2017) - S. 29-36 und 94-100, EFSA (2012a) - S. 13-18, EFSA (2012b) - S. 7-8, und EFSA (2020) - Anm. 7, S. 8, aufgeführt.
[17] Die Begriffe "editiert" oder "bearbeitet" beziehen sich auf die Anwendung der neuen
genomische Techniken.
[18] Der Begriff "natürlicher Genpool" bezieht sich auf den Genpool einer Pflanzenart, der definiert
ist als alle Gene und Allele (d. h. verschiedene Versionen desselben Gens), die von Pflanzen stammen, die Gene durch sexuelle Kreuzung austauschen können, sowie von entfernt verwandten Pflanzenarten, mit denen Gene durch sexuelle Kreuzung mit Methoden der konventionellen Züchtung ausgetauscht werden können.
[19] In der EU muss für Pflanzenarten, die unter die "Katalog"-Verordnung fallen, jede neue Sorte,
die zum Inverkehrbringen angeboten wird, zunächst in mindestens einem Mitgliedstaat in den amtlichen Katalog der Arten und Sorten von Kulturpflanzen eingetragen werden. Die Gesamtheit der nationalen Kataloge bildet den Gemeinschaftskatalog. In Frankreich erfolgt die Eintragung in den amtlichen Katalog durch eine Verordnung des Landwirtschaftsministeriums auf Vorschlag des Ständigen Technischen Ausschusses für die Auswahl von Kulturpflanzen (CTPS). Der Wissenschaftliche Ausschuss des HCB in Frankreich erklärt: "In Frankreich ist für das Inverkehrbringen von Sortensaatgut eine Genehmigung erforderlich. Diese erfolgt durch die Eintragung in den amtlichen französischen Katalog, der den Benutzern Saatgut von einwandfreier und handelsüblicher Qualität garantieren soll. Nach der Erzeugung einer neuen Sorte muss diese einer Reihe von Prüfungen unterzogen werden, um festzustellen, ob sie die drei Anforderungen an die Unterscheidbarkeit, die Homogenität und die Beständigkeit (DUS) sowie die Anforderungen an den Wert für Anbau, Nutzung und Umwelt (VCUE) erfüllt. So umfasst die Bewertung des Anbaus bei einigen Arten die Ertrags- und Wachstumsmerkmale, während die Bewertung der Verwendung den Gehalt an Proteinen und Antinährstoffen und die Umweltbewertung die Resistenz gegen bestimmte Schädlinge zur Verringerung des Pestizideinsatzes und die Resistenz gegen abiotischen Stress zur Verringerung des Ressourcenverbrauchs (Wasser, Stickstoff, Phosphor usw.) umfassen kann. Die VCUE-Tests sind für jede Art spezifisch". Haut Conseil des Biotechnologies (2017), S. 57 (französische Fassung), S. 52 (englische Übersetzung).
[20] 2016 kam der Wissenschaftliche Ausschuss des Haut Conseil des Biotechnologies zu dem
Schluss: "In der Pflanzenzüchtung ist die Verwendung negativer Segregation zur Entfernung eines genetischen Veränderungsereignisses, gleich welchen Ursprungs (konventionelle Kreuzung, Transgenese, SDN-3, Cisgenese oder Intragenese, Agro-Infiltration usw.), ein Standardverfahren. Nach der molekularen Bestätigung, dass die Veränderung entfernt wurde, sollte die daraus resultierende Pflanze von der Risikobewertung ausgenommen werden und könnte als eine durch konventionelle Züchtung gewonnene Pflanze betrachtet werden." Haut Conseil des biotechnologies (2016) auf S. 13-14 (Französisch), S. 97 (Englisch).
Referenzen zu den obigen Anmerkungen in Anhang 2 ->
Anhang 2
Beispiele für Pflanzen, die unter die ausgeschlossenen Kategorien fallen.
Diese Beispiele stammen aus der wissenschaftlichen Literatur, öffentlichen Datenbanken oder aus Zulassungsakten. Wir haben versucht, aus den verfügbaren öffentlichen Informationen den Ursprung der Modellallele zu ermitteln. Daher wird für jedes Beispiel, sofern verfügbar, in der ersten Referenz die bearbeitete Pflanze angegeben, und in den anderen Referenzen wird der wahrscheinliche Ursprung der Modellallele beschrieben. Mit Ausnahme der Pflanzen, die bereits in Nordamerika vermarktet werden, greifen diese Beispiele einer Regulation dieser genomeditierten Pflanzen und ihren kommerziellen Möglichkeiten nicht vor.
Methodik und angewandte Kriterien:
• Das Beispiel muss eine genomeditierte Pflanze beschreiben und sie gezüchtet wurde;
• Für die Beispiele der Kategorien 1 und 2 wird ein Modellallel in einer Pflanze identifiziert, die
sexuell kompatibel (Kategorie 1) oder nicht sexuell kompatibel (Kategorie 2) ist;
• Für die Beispiele der Kategorie 3 werden Informationen über die angewandten Verfahren zur
Gewinnung des editierten Gens geliefert, einschließlich der Ergebnisse in transgenen Pflanzen (z. B. RNAi-Experimente);
• Für Kategorie 4 werden Informationen über das eingefügte Gen geliefert;
• Bei den editierten Pflanzen haben wir versucht, die Originalveröffentlichung zu verwenden; bei
den Modellallelen haben wir versucht, sie in den Veröffentlichungen zu finden, die von den „Erfindern“ der editierten Pflanze zitiert wurden.
Kategorie 1:
- Eine editierte, salztolerante Reispflanze nach Inaktivierung des Gens OsRR22 (bekanntes Allel).
Zhang et al., 2019; Takagi et al., 2015.
- Eine Kartoffelpflanze, die durch Inaktivierung des Gens StGBSSI (bekanntes Allel) verändert
wurde, was zu einer Anhäufung von Amylopektin (Wachsstärke) in der Knolle führt. Basierend
auf der Verfügbarkeit von Kartoffelmutanten, die reich an Amylopektin sind, und auf dem Wissen
über die Synthese von Amylopektin in Maniok, Mais und Weizen. Veillet et al., 2019; Hovenkamp-
Hermelink et al., 1987.
- Eine Reispflanze, bei der der Promotor von drei Genen, die für Saccharose-Transporter,
SWEET11, SWEET13 und SWEET14, kodieren, editiert wurde (Veränderung der Nukleotide), so
dass sie nicht mehr empfindlich für den von Xanthomonas oryzae pv. Oryzae produzierten
Transkriptionsfaktor sind. Es gibt Reismutanten für diese Gene; mehrere wurden mit dieser
editierten Pflanze in Verbindung gebracht. Oliva et al., 2019; Zaka et al., 2018.
- Eine rosafarbene Tomatenpflanze nach Inaktivierung des SlMYB12-Gens (bekanntes Allel).
Deng et al., 2018; Fernandez-Moreno et al., 2016.
- Eine Maispflanze, die gegenüber Setosphaeria turcica (Helminthosporium turcicum) tolerant ist,
nachdem das empfindliche Allel des Gens NLB 18, das für eine Membrankinase kodiert und für
die Interaktion mit dem Pilz verantwortlich ist, durch das resistente Allel ersetzt wurde, das in
einem gegenüber diesem Pilz toleranten Mais identifiziert wurde (bekanntes Allel).
Schmidt 2018; Hurni et al., 2015; Li & Wilson 2006.
- Eine Maispflanze, die nach Inaktivierung des Waxy-Gens (Wx1), das für die Granule Bound Starch
Synthase (GBSS) kodiert (bekanntes Allel), nur Amylopektin im Samen anreichert. Basierend auf
der Waxy-Mais-Mutante, die seit vielen Jahren vermarktet wird. Schmidt 2016.
- Eine Sojapflanze mit hohem Ölsäuregehalt nach Inaktivierung von zwei Fettsäure-Desaturase-
Genen (FAD2-1A und FA D2-1B) (bekannte Allele). Haun et al., 2014; Pham et al., 2010.
- Zwei koreanische Tomatensorten BN-86, die entweder durch Inaktivierung des Gens SlPelo gegen
Mehltau oder durch Inaktivierung des Gens SlMlo1 gegen das TYLC-Virus resistent gemacht
wurden. Pramanik et al., 2021.
- Eine Japonica-Reissorte, bei der das NRT1.1B-Gen editiert wurde, um ein Elite-Allel einer Indica-
Sorte zu reproduzieren, um die Stickstoffnutzungseffizienz zu verbessern. Li et al. (2018).
- Eine Gurkenpflanze, deren eif4E-Gen inaktiviert wurde, die Immunität gegen eine Infektion mit
dem Cucumber vein yellowing virus (Ipomovirus) und Resistenz gegen die Potyviren Zucchini
yellow mosaic virus und Papaya ring spot mosaic virus-W. Chandrasekaran, J., et al. 2016.
Kategorie 2:
- Eine Tomatenpflanze, deren Gen SlJAZ2, Ortholog des Gens AtJAZ2 von Arabidopsis, bearbeitet
wurde (Veränderung der Nukleotidsequenz), um die dominante Mutantenversion von Arabidopsis zu reproduzieren (Fehlen des C-terminalen - jas-Motivs), um die Resistenz gegen die Bakterienfleckenkrankheit (Pseudomonas syringae pv. tomato (Pto) DC3000) zu erhalten. Dieser modifizierte Rezeptor, SlJAZ2Δjas, bindet das von den Bakterien synthetisierte Coronatin nicht mehr, so dass sich die Spaltöffnungen nicht öffnen. Ortigosa et al., 2019; Gimenez-Ibanez et al., 2017.
- Eine bearbeitete Rebsorte, bei der (i) das Mlo-Gen unterdrückt wurde, um eine Resistenz
gegen Echten Mehltau zu erreichen, und (ii) das VvDMR6-Gen unterdrückt wurde, basierend auf dem Wissen über die Unterdrückung des analogen Gens in Arabidopsis thaliana, was zu einer Resistenz gegen Falschen Mehltau führt. Giacomelli et al., 2019; van Damme et al., 2008.
- Eine Maniokpflanze, die gegen das Potyvirus [Cassava brown streak disease (CBSD)] resistent
ist, wurde durch Editing (Veränderung der Nukleotidsequenz) des Gens, das für den Translationsinitiationsfaktor elF4E kodiert, erhalten. Viele Isoformen dieses Faktors, die Potyvirus-Resistenz verleihen, sind in vielen Pflanzen bekannt: Chili, Tomate, Erbse, Arabidopsis-Mutanten. Gomez et al. (2019); Bastet et al. (2019).
- Eine editierte Weizenpflanze, in der die drei Gene, die dem Mehltauresistenz-Locus (Mlo)
entsprechen, genannt TaMlo-A1, TaMlo-B1 und TaMlo-D1, die sich auf den Chromosomen 5AL, 4BL und 4DL befinden, gleichzeitig inaktiviert werden, um einen Phänotyp zu reproduzieren, der gegen Mehltau resistent ist, basierend auf der Kenntnis von Mlo-Allelen, die natürlicherweise in Gerste vorkommen. Wang et al., 2014; Büschges et al., 1997.
- Eine Baumwollpflanze, in der die Gene GhFAD2-1A und GhFAD2-1D, Homologe des FAD2-Gens
in Arabidopsis, inaktiviert wurden, um den Ölsäuregehalt deutlich zu erhöhen. Chen, Y., et al. (2020).
- Eine Weizenpflanze, bei der das Tamlo-R32-Gen durch eine gezielte Deletion von 304k bp im
MLO-B1-Locus eine Resistenz gegen Mehltau ohne Wachstums- oder Ertragseinbußen ermöglicht. Li S. et al., 2022.
Kategorie 3:
- Eine Tomatenpflanze, bei der das SIGAD3-Gen inaktiviert wurde, um einen drei- bis fünfmal
höheren Gehalt an γ-Aminobuttersäure (GABA) zu erhalten, die bei der Prävention von Zivilisationskrankheiten (Bluthochdruck, Diabetes) nützlich ist. Obwohl das SIGAD3-Gen seit 2008 in der Tomate identifiziert wurde, wurde seine Rolle bei der Bioakkumulation von GABA in Tomatenfrüchten in transgenen Experimenten entdeckt (Nonaka et al., 2017; Lee, 2018).
- Eine Apfelsorte, bei der das MdDIPM4-Gen (ein Kinase-Rezeptor) durch Editing inaktiviert wurde,
um Resistenz gegen Schorf (Erwinia amylovora) zu erhalten. In Analogie zu Arabidopsis-Mutanten und Studien zur Interaktion des Rezeptors mit dem Effektor des Bakteriums (DspA / E) wurde eine Sequenz von MdDIPM4 im Apfelgen gelöscht. Pompili et al., 2019 ; Degrave et al., 2013 ; Borejsza-Wysocka et al., 2004.
- Eine Petunienpflanze mit verlängerter Blütezeit durch Inaktivierung des Gens Ph ACO1, das für
eine 1-Aminocyclopropan-1-Carboxylat-Oxidase kodiert, die an der Produktion von Ethylen beteiligt ist (reduzierte Menge in der bearbeiteten Pflanze). In Analogie zu den Ergebnissen, die durch die Expression von Antisense in Petunien erzielt wurden. Xu et al., 2019; Huang et al., 2007.
- Eine Hartweizenpflanze, die editiert wurde, um bis zu 35 der 45 α-Gliadin-Gene (bekannte
Allele) auf drei Chromosomen zu inaktivieren, was zu einer Verringerung der Produktion von α-Gliadinen und einem Rückgang der Immunreaktivität um 85 % führt. Sanchez Leon et al. (2018).
- Eine Tomatenpflanze, bei der der Promotor des SlCLV3-Allels (neues Allel) editiert wurde, um die
Fruchtgröße zu erhöhen. Rodriguez-Leal et al., 2017.
- Bei mehreren Zitrusarten wurde der Promotor des CsLOB1-Gens (LATERAL ORGAN
BOUNDARIES 1) durch Deletion der Sequenz EBEPthA4 (die den von den Bakterien produzierten Effektor fixiert) editiert, was eine Resistenz gegen Zitruskrebs [Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc)] verleiht. Basierend auf dem Wissen über die Wechselwirkungen zwischen dem Promotor und dem Effektor des Bakteriums und auf ähnlichen Arbeiten zu Reis. Jia et al., 2016a (Grapefruitbaum); Jia et al., 2016b (Zitronenbaum); Peng et al., 2017 (Orangenbaum). Damit diese bearbeiteten Pflanzen von der Ausnahmeregelung dieser Kategorie 3 profitieren können, muss die für die Bearbeitung verwendete rekombinante DNA entfernt werden (Null-Segreganten).
- Eine Maissorte, bei der der Promotor des ARGOS8-Gens durch den Promotor des Mais-GOS2-
Gens ersetzt wurde, was zu einer konstitutiven Expression von ARGOS8 führt und den Ertrag unter Trockenstressbedingungen verbessert. Frühere Freilandversuche mit transgenen Pflanzen, die das ARGOS8-Gen überexprimieren, hatten eine Ertragssteigerung unter Trockenstressbedingungen gezeigt, ohne dass es zu Ertragseinbußen in stressfreien Umgebungen kam. Shi et al. (2017).
Kategorie 4:
Wir konnten nur Pflanzen finden, in die ein oder mehrere Cisgene nach dem Zufallsprinzip eingefügt wurden. Es konnten keine Pflanzen gefunden werden, die die Kriterien für diese Kategorie erfüllten. In den vier folgenden Beispielen wurden die Cisgene durch Transgenese in die Pflanzen eingeführt.
- Eine Kartoffelpflanze, in die mit Hilfe von Agrobacterium tumefaciens mehrere
Mehltauresistenzgene eingeführt wurden, die ausschließlich bei wilden Kartoffelarten identifiziert wurden, ausgewählt nach den Kriterien, dass (i) alle R-Gene exprimiert werden und (ii) die Übereinstimmung mit dem Sortentyp erhalten bleibt. Haverkort et al., 2016. Jo et al. (2014).
- Eine Apfelsorte, die durch Einfügen des Cisgens FB_MR5 aus der Wildsorte Malus × robusta 5
(Mr5) in Chromosom 16 schorfresistent gemacht wurde. Kost et al. (2015).
- Eine Gerstensorte mit höherem Ertrag und besserer Stickstoffnutzungseffizienz nach der
Insertion einer zusätzlichen Kopie des nativen Gens HvGS1-1. Gao et al. (2019).
- Eine cisgene Gerstensorte, die nach der Insertion von einer bis sechs Kopien des Gens
HvPAPhy_a eine erhöhte Phytaseaktivität aufweist. Holme et al. (2020).
Beispiele für editierte Pflanzen mit Allelen in verschiedenen Kategorien:
Wie bereits in dieser Erläuterung erwähnt, kann ein und dieselbe bearbeitete Pflanze Allele enthalten, die verschiedenen Kategorien entsprechen. Im Folgenden werden zwei Beispiele vorgestellt.
- Eine Tomatenpflanze, die durch Inaktivierung (1) des SIER-Gens (das die Länge des
Tomatenstängels reguliert), (2) des SP5G-Gens (das mit schneller Blüte verbunden ist) und (3) des SP-Gens (das mit frühem Wachstumsabbruch verbunden ist) editiert wurde, wobei alle drei Gene bekannte Mutationsallele haben, um sie kompakt und früh ertragreich zu machen, geeignet für die städtische Landwirtschaft. Diese Pflanze enthält editierte Gene, die für die Allele der Gene SlER und SP der Kategorie 1 und für das Allel des Gens SP5G der Kategorie 3 entsprechen. Kwon et al. 2019; Xu et al., 2015; Soyk et al., 2017, und Menda et al., 2004.
- Eine bearbeitete Maniokpflanze, die nach Inaktivierung des PTST1-Gens, das für das Protein
Targeting to STarch kodiert, und des GBSS1-Gens, das für die Granule Bound Starch Synthase kodiert, Amylopektin (Wachsstärke) anstelle von Amylose anhäuft. Basierend auf der Verfügbarkeit von Maniokmutanten, die reich an Amylopektin sind, und dem Wissen über die Synthese von Amylopektin in Kartoffeln, Mais und Weizen. Diese Pflanze enthält zwei editierte Gene, wobei das Allel des GBSS1-Gens der Kategorie 1 und das Allel des PTST1-Gens der Kategorie 3 entspricht. Bull et al., 2018; Morante et al., 2016
Referenzen für die obigen Beispiele:
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Datenbanken:
Es wurden Datenbanken zur Beschreibung der bearbeiteten Pflanzen eingerichtet. Siehe zum Beispiel:
• The EU-SAGE data base for genome-edited plants:
https ://www.eu-sage.eu/genome-search;
• The data bases put in place by USDA (Animal and Plant Health Inspection Service):
• The Health Canada data base: