Professor Bruno Studer sprach an der KSWE über neue Züchtungsmethoden im Dienst von nachhaltiger Landwirtschaft
Es ist ruhiger geworden in der öffentlichen Diskussion um «Gentechnologie», obwohl der Begriff noch immer Emotionen und oft Abwehr auslöst. «Würden Sie einen gentechnisch veränderten Apfel essen?», fragte denn auch provokativ Karl Wiederkehr, Präsident der Vereinigung für Heimatkunde Baden (vfhk), das bunt gemischte Publikum im Saal, bevor Prof. Bruno Studer am 11. März 2026 über moderne Pflanzenzüchtung sprach. Der ETH-Professor für molekulare Pflanzenzüchtung wurde vom vfhk und der Fachschaft Biologie für einen Vortrag an die Kanti Wettingen eingeladen.
«Ich bin Pflanzenzüchter, nicht Gentechnologe!», stellte dieser als indirekte Antwort auf die erwähnte Frage gleich entschieden klar und zeigte in seinem Vortrag eindrücklich auf, wie die immensen technischen Fortschritte in den letzten 30 Jahren dazu führten, dass neu gezüchtete Pflanzensorten genau das sind: neue Pflanzensorten mit verbesserten Eigenschaften, um den Herausforderungen der Nahrungsmittelproduktion zu begegnen. Und diese sind gross: Wie kann die wachsende Weltbevölkerung ernährt werden? Wie der Bedarf an Dünge- und Pflanzenschutzmitteln vermindert, um die Gewässer, Böden und letztlich unsere Gesundheit zu schützen? Wie können Pflanzen toleranter gegen Hitze, Trockenheit, Salzstress gemacht werden vor dem Hintergrund der Klimaerwärmung?
Neue Pflanzensorten gehen immer aus der gezielten Manipulation der vererbten Eigenschaften hervor – erfolgte das beim Mönch Mendel im 19. Jahrhundert noch klassisch durch gezielte Auslese und akribische Weiterkreuzung von Pflanzen, so behalf man sich in den Dreissigerjahren des letzten Jahrhunderts mit dem radioaktiven Bestrahlen der Pflanzen, um möglichst schnell möglichst viele Mutationen hervorzurufen in der Hoffnung, dass vielleicht eine vorteilhafte darunter wäre. Etwas weniger zufällige Veränderungen des pflanzlichen Erbguts wurden durch gentechnische Verfahren im Labor dann anfangs der Neunzigerjahre möglich, was den breiten gesellschaftlichen Diskurs darüber anstiess. Tatsächlich stellten sich grosse, berechtigte Fragen, war es doch jetzt zum Beispiel möglich, Gene aus komplett anderen Organismen wie z. B. Bakterien in Pflanzen einzuschleusen. Nicht verwandte Pflanzen miteinander oder gar mit Bakterien kreuzen? Das Unbehagen beschränkte sich jedoch nicht nur auf so erhaltene transgene Pflanzen (Pflanzen mit artfremdem Erbgut), sondern betraf auch viele problematische Aspekte des Verfahrens selber. Beispielsweise nistete sich ein neues Gen irgendwo an einem zufälligen Ort im pflanzlichen Erbgut ein, gelegentlich auch an schädlichen Stellen.
Dies ist heute Schnee von gestern! Die Wissenschaft gewann neue Erkenntnisse und entwickelte daraus neue Methoden, mit denen viel gezielter und kontrollierter ins Erbgut von Pflanzen eingegriffen werden kann. Die bekannteste davon ist die CRISPR/Cas-Methode, für deren Entwicklung zwei Frauen 2020 den Chemie-Nobelpreis erhielten. Die Methode nutzt einen natürlich vorkommenden Eiweisskomplex, der in den Zellen wie eine Schere den DNA-Faden der Erbsubstanz zerschneiden kann. Das grosse Plus der Methode ist, dass mit einem angehängten Stück genetischer Information, dem «guide», diese molekulare Schere an eine genau definierte Stelle im Erbgut gelenkt werden kann! Die Zelle repariert die DNA anschliessend selber und fügt Fehlendes wieder ein. Hier kann man eingreifen und der Zelle eine fremde DNA-Reparaturvorlage verabreichen! Also zum Beispiel ein fremdes Gen. Damit noch nicht genug – die Methode eröffnet zusätzliche Anwendungen: Statt ganze Gene einzuführen, kann an genau diesem Ort der DNA auch einfach ein Buchstabe der bestehenden Information verändert werden: eine kontrollierte, gezielte Mutation im Gegensatz zu hundert Jahren früher! Und weil man immer besser versteht, wie die Pflanzen die Befehle ihrer Erbinformationen ausführen, kann man durch solche kleinen, gezielten Veränderungen weitreichend in die Physiologie der Pflanzen eingreifen. Das nennt man «Genom-Editierung». Aus dieser Perspektive ist eine genom-editierte Pflanzensorte nun in keiner Weise mehr problematisch, sondern noch absolut «sich selbst» und unterscheidet sich grundsätzlich nicht von einer klassisch gezüchteten Sorte.
Spätestens in diesem Moment war den Zuhörenden im Saal klar, wieso der Begriff «gentechnisch» heute unter neuem Blickwinkel betrachtet werden sollte.
Parallel zu den neuen Techniken und Erkenntnissen hat sich zudem der Fokus der Anwendungen mit gewandelt. Der transgene Ansatz mit artfremden eingefügten Genen wurde zunehmend abgelöst durch sogenannte cisgene Transformation: Das heisst, Genvarianten derselben Art – zum Beispiel von einer krankheitsresistenten Wildapfelsorte – wurden in eine andere Sorte der Art – zum Beispiel eine Speiseapfelsorte – eingesetzt. Allerdings besteht eine durch ein einzelnes Gen verliehene Resistenz gegen eine Pflanzenkrankheit oft nicht sehr nachhaltig, weil sie vom Krankheitserreger durchbrochen wird. Seit Urzeiten liefern sich Parasiten und Wirtsorganismen in der Evolution auf diese Weise ein Wettrüsten.
Auch da ist die Forschung aber weitergekommen! Der Mehltau ist ein Pilz, der Weizen befällt und – vor allem bei kühler, feuchter Frühlingswitterung – trotz Fungizidspritzungen zu hohen Ernteausfällen führen kann. Forschende haben nun herausgefunden, dass sich der Weizen eigentlich selber anfällig gegenüber dem Mehltau macht, durch ein Gen, das seine Abwehrkraft gegen den Mehltau unterdrückt. Durch Genom-Editierung konnte dieses «Anfälligkeitsgen» stummgeschaltet werden, mit überwältigender Wirkung! Die Eleganz der Methode zeigte sich dabei aufs Feinste: Weizen hat als Eigenheit nämlich von allen Genen gleich sechs Kopien, aber durch die Zielgenauigkeit der Editierung können diese alle gleichzeitig ausgeschaltet werden. So etwas wäre mit klassischer Züchtung so gut wie unmöglich.
Die neuen Gentechniken eröffnen also unglaublich viele Möglichkeiten, die Nahrungsmittelproduktion in vielerlei Hinsicht nachhaltiger zu gestalten. Zum Beispiel konnte der im Anbau widerspenstige, aber glutenfreie und auch sonst ernährungsphysiologisch wertvolle Buchweizen anbaufreundlicher gemacht werden (der wollte sich nämlich auf keinen Blüh- und somit auch Erntetermin festlegen …).
Mit Nachdruck betonte Prof. Studer als Schlussfolgerung, dass heute auf politischer Ebene nicht die Gentechnik als Technik, sondern deren Anwendungen reguliert werden sollten! Das Problem ist heute nicht mehr der Eingriff ins Erbgut an sich, sondern wozu man dies tut: Ein transgener Organismus kann als neues Lebewesen interpretiert werden, wohingegen bereits eine cisgene, sicher aber eine genom-editierte Sorte einfach eine normale weitere Sorte darstellt. In der heutigen Zeit sind die kritischen Fragen deshalb ökonomischer und soziologischer Natur: Welchem Ziel dient eine Manipulation? Was lässt sich patentieren? Wer kann und darf das Saatgut produzieren?
So breit und facettenreich sind die Agrarwissenschaften: Es geht um komplexe Systeme, in denen Wissenschaft, Ökonomie und Soziologie eng verwoben sind – ein äusserst attraktives Studium!
Nach einer angeregten Diskussion fand die Veranstaltung ein freudiges Ende: Die Schülerinnen und Schüler freuten sich über die spannenden Informationen direkt von der ETH, der Referent über die guten Fragen des Publikums, die Zuhörerschaft seitens des vfhk über die gute Verständlichkeit des Vortrags und die Biologie-Lehrpersonen sowie der Präsident des vfhk über all dies und den rundum gelungenen Anlass.
