Pflanzenzüchtung im Blickpunkt
Über die Jahre hat sich die Pflanzenbiotechnologie Unit der BOKU mit der Frage zur Herkunft und Entwicklung von Nutzpflanzen befasst und dies auch in einer Serie im Journal für Ernährungsmedizin dargestellt.
Teil 1 befasst sich mit der Entstehung und Zukunft unserer Nahrungspflanzen. Die Bilder von Lebensmittelüberschüssen und -verschwendung in der 1. Welt überdecken manchmal die drängende Frage, wie die wachsende Weltbevölkerung in Zukunft ernährt werden kann. Dazu sind Anstrengungen auf mehreren Ebenen erforderlich. Eine Schlüsselrolle kommt dabei der Pflanzenzüchtung zu (siehe Teil 1).
Teil 2 beschreibt den durch Mutationszüchtung herbeigeführten Zufall. Die natürliche Mutationsrate in Pflanzen kann durch biologische, physikalische oder chemische Mutationsauslöser drastisch erhöht werden. Damit steigt die Wahrscheinlichkeit, bestimmte erwünschte Veränderung bzw. Eigenschaften von Nutzpflanzen zu erzielen.
Teil 3 beleuchtet die, wie die Molekulare Züchtung gezielte Veränderungen einzelner Merkmale ermöglicht. Die Aufklärung der genetischen Grundlagen quantitativer Merkmale stellt einen Schlüssel zur Verbesserung unserer Kulturpflanzen und damit unserer wichtigsten Nahrungsquellen dar. Manche wichtige Züchtungsziele einschließlich ökologischer Verbesserungen sind derzeit nur mit gentechnischen Verfahren erreichbar. Dazu gehören etwa Resistenzen gegen Krankheitserreger und Insekten, sowie qualitative Verbesserungen.
Teil 4 stellt dem die Neue Verfahren in der Pflanzenzüchtungvor, nämlich die neuen Genscheren: zielgerichtet und präzise. Während bei der klassischen Mutagenese mit Hilfe von Röntgen-, UV-, Gamma- Strahlen oder Chemikalien zufällige Mutationen erzeugt werden, ermöglicht es die zielgerichtete Mutagenese, Mutationen an definierten Stellen im Genom zu erzeugen. Durch einfach anzuwendende Verfahren wie der Genschere CRISPR-Cas und die rasche Umsetzung von Züchtungserfolgen gewinnt die zielgerichtete Mutagenese zunehmend an Bedeutung.