Point «Aktuelle Biotechnologie» März 2021 (Nr. 225)

Klimawandel: Genomeditierung zur Züchtung klimatoleranter Pflanzen

Die Klimaerwärmung wirkt sich zunehmend auf die Landwirtschaft aus. Die Temperaturen steigen, Niederschläge werden unberechenbarer, Dürreperioden nehmen zu, und ganze Vegetationsperioden verschieben sich. Weltweit arbeiten Pflanzenzüchter daran, unsere Nutzpflanzen den veränderten Bedingungen anzupassen. Dabei kommen auch innovative Züchtungsverfahren wie die Genomeditierung zum Einsatz, wie verschiedene Projekte aus der Forschungspipeline zeigen. Hierbei gibt es verschiedene Ansätze, um Pflanzen klimatoleranter zu machen. Es bleibt allerdings eine Herausforderung, derart komplexe Pflanzeneigenschaften anzupassen. (mehr…)

Gentherapie: CRISPR-Anwendung direkt im Auge gegen erbliche Erblindung

Die Genomeditierung bietet grosse Chancen für die Behandlung von Erbkrankheiten. Durch die Korrektur von angeborenen Erbgut-Fehlern könnten verschiedene, ernste Leiden deutlich verbessert oder gar geheilt werden. Bisher mussten dazu Körperzellen entnommen werden, und nach der Behandlung im Reagenzglas aufwändig wieder zurückgeführt werden. Vor einem Jahr startete der erste klinische Versuch, bei dem das CRISPR-System direkt in den menschlichen Körper eingebracht wird und dort aktiv ist. Ziel dabei ist die Korrektur eines Erbgut-Fehlers, der die Zellen in der Netzhaut des Auges betrifft und zur Erblindung führt. Das Verfahren wirkt direkt an Ort und Stelle im menschlichen Auge. Obwohl noch keine Resultate bekannt sind, lassen die Vorversuche Hoffnung schöpfen, dass das neue Verfahren die Erhaltung oder Verbesserung der Sehkraft ermöglichen könnte. Kürzlich gingen die klinischen Versuche in die nächste Phase. (mehr…)

Önologie:Verbesserung von Weinhefe-Stämmen durch CRISPR/Cas Genomeditierung

Der Genuss von Wein bietet eine ganze Symphonie von Sinneseindrücken. Die bei der Gärung verwendeten Hefestämme spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung vieler Duft- und Inhaltsstoffe. Um die Entwicklung wertvoller Aromakomponenten zu fördern und die Bildung von ungesunden Nebenprodukten zu reduzieren, greifen Hefe-Forscher tief in die Trickkiste der neuen genetischen Verfahren. Durch Genomeditierung der Weinhefe lässt sich ihr Stoffwechsel gezielt anpassen. Dabei entstehen Hefestämme, die aromatischeren Wein versprechen und weniger unerwünschte Substanzen erzeugen. Die Forschungsarbeiten stehen erst am Anfang, das Potential für Verbesserungen ist gross. (mehr…)

Pflanzenzüchtung: Genomeditierung macht die Entwicklung von Nischenprodukten interessant

Der Aufwand und die Kosten für die Entwicklung verbesserter Nutzpflanzen mit herkömmlichen gentechnischen Verfahren sind hoch. Innovative Züchtungsverfahren, wie das Genome Editing, ändern das. So werden Züchtungsprogramme schneller, kostengünstiger, und sind mit weniger Risiko behaftet. Eine Studie US-amerikanischer Agrarökonomen zeigt jetzt, wie sich der Innovationsschub wirtschaftlich auswirkt. Mit den neuen Verfahren rentiert auch die Entwicklung von Sorten für kleine Anbauflächen. Das können lokal angepasste Sorten sein, oder Pflanzen, welche den Bedürfnissen von bestimmten Konsumentengruppen entsprechen, zum Beispiel mit reduziertem Allergengehalt. Eine aktuelle Übersicht des BAFU zeigt tatsächlich eine grosse Bandbreite von genomeditierten Pflanzen, die weltweit bereits zugelassen sind oder kurz davorstehen. Treibende Kraft dabei sind eine Anzahl junger und innovativer Züchtungsunternehmen, speziell aus den USA. (mehr…)

Lebensmittel-Sicherheit: Weniger Acrylamid in Nahrungsmitteln durch moderne Biotechnologie

In vielen Bereichen leistet die Biotechnologie bereits jetzt einen Beitrag zur Herstellung von gesünderen Nahrungsmitteln. Durch verschiedene Ansätze lassen sich gesundheitsschädliche Substanzen in der Nahrung deutlich reduzieren. So werden biotechnologisch erzeugte Enzyme schon lange verwendet, um die Entstehung des gesundheitsschädlichen Acrylamids beim Backvorgang zu bremsen. Britische Forscher haben jetzt Weizenpflanzen durch Genomeditierung so verändert, dass im daraus hergestellten Brot beim Backen und speziell beim Toasten weniger der möglicherweise krebserregenden Substanz entsteht. Bereits für diesen Herbst planen die Forscher die ersten Freilandversuche mit den genomeditierten Weizenpflanzen. (mehr…)

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Text und Redaktion: Jan Lucht, Leiter Biotechnologie (jan.lucht@scienceindustries.ch)