Mutagenese

Erzeugung von Mutationen; in der Pflanzenzüchtung durch Einsatz chemischer Stoffe oder ionisierender Strahlen

Bei der klassischen Mutagenese wird die spontane Mutationsrate im Erbgut von Lebewesen erhöht, indem sie Erbgut-verändernden (mutagenen) Substanzen oder Strahlen ausgesetzt werden.

Mutagenese wird als Methode in der medizinischen und biologischen Forschung eingesetzt, um bestimmte Genfunktionen aufzuklären. Große Bedeutung hat die Mutagenese in der Pflanzenzüchtung.

Durch chemische Substanzen, aber auch durch Gamma- oder Neutronenstrahlen werden künstlich ungerichtete Mutationen im Erbgut der Pflanzen ausgelöst. Anschließend werden die entstandenen Mutanten auf interessante Gene bzw. Eigenschaften durchsucht. Diese werden dann in vorhandene Sorten eingekreuzt.

Zwischen 1965 und 1990 wurde die durch atomare Strahlung ausgelöste Mutagenese systematisch in der Pflanzenzüchtung eingesetzt, um Pflanzen mit neuen Eigenschaften zu erhalten, wie sie mit den Methoden klassischer Pflanzenzüchtung nicht möglich sind. Die chemisch induzierte Mutagenese wird auch heute noch in der Pflanzenzüchtung angewandt. Nach einer Aufstellung der Internationalen Atomenergiebehörde sind bis 2017 über 3200 neue Pflanzensorten auf den Markt gekommen, die mit Mutagenese entwickelt wurden.

In Kanada gelten neue Pflanzensorten, die durch Mutagenese erzeugt wurden, als „neuartig“. Sie unterliegen den gleichen gesetzlichen Bestimmungen wie gentechnisch veränderte Pflanzen und werden nur zugelassen, wenn keine Risiken für Umwelt und Gesundheit zu erkennen sind.

In der EU gibt es für neue, aus der Mutationszüchtung hervorgegangene Pflanzen keine besonderen Bestimmungen. Anders als gentechnisch veränderte Pflanzen müssen diese kein Zulassungsverfahren durchlaufen.

Mit neuen Verfahren, den sogenannten Genome Editing-Verfahren, ist es inzwischen möglich, zielgenau Punktmutationen auf DNA-Ebene durchzuführen. So können einzelne Gene verändert werden, während der Rest des Genoms unverändert bleibt. Die Genom-editierten Pflanzen lassen sich nicht von Pflanzen mit natürlichen Mutationen unterschieden.

Siehe auch

Mutation Genome Editing