Umweltrisikobewertung von RNAi-basierten gentechnisch veränderten Pflanzen

Gentechnisch veränderte (GV-)Pflanzen, die auf RNA-Interferenz (RNAi) basieren, nutzen einen zelleigenen molekularen Mechanismus aus, um die Aktivität bestimmter Gene zu hemmen (auch Genstilllegung genannt). Dies können entweder Zielgene in der GV-Pflanze selbst oder in Zielorganismen z. B. Insekten sein. RNAi GV-Pflanzen werden vermehrt entwickelt und gewinnen damit für die Umweltrisikobewertung zunehmend an Bedeutung.

Allerdings gibt es aktuell für die Umweltrisikobewertung keine ausreichenden Vorgaben und Methoden; weder für eine umfassende molekulare Charakterisierung RNAi-spezifischer Effekte in der GV-Pflanze, noch für die Risikobewertung von Effekten auf die biologische Vielfalt. Dies gilt insbesondere für Effekte auf Nichtzielorganismen.

Ähnliches trifft für Werkzeuge zur transienten Modifikation von Organismen zu, welche die DNA-Sequenz selbst nicht dauerhaft verändern, allerdings vererbbare, sogenannte epigenetische, Effekte hervorrufen können oder sollen. Dazu zählen auch Anwendungen wie RNAi-basierte Pflanzenschutzmittel, die von außen aufgetragen werden. Auch hier werden, wie bei RNAi GV-Pflanzen, vergleichbare Auswirkungen auf die Umwelt erwartet.

Ziele des Projekts sind es einen Überblick über den Entwicklungsstatus von RNAi-basierten GV-Pflanzen und anderer RNAi-Anwendungen im Freiland zu erarbeiten, um Entwicklungstrends und die Bedeutung einzelner Anwendungsfelder einordnen zu können. Davon ausgehend sollen mögliche unbeabsichtigte Effekte auf die GV-Pflanze und auf die Umwelt, mit Schwerpunkt auf Nichtzielorganismen, identifiziert werden.

Außerdem werden biotechnologische Werkzeuge zur transienten Modifikation von Organismen erfasst um etwaige neue Herausforderungen für deren Regulierung und Risikobewertung darzulegen. Die Ergebnisse des Projekts sollen zu einer angemessenen Umweltrisikobewertung von RNAi-basierten GV-Pflanzen beitragen und entsprechende Konzepte ergänzen. Das Projekt dient darüber hinaus dazu, die Relevanz neuer biotechnologischer Entwicklungen (speziell transienter Modifikationen) vorausschauend einzuordnen.

Unter der Leitung von Dr. Sebastian Eilebrecht arbeiten im Projekt mehrere Wissenschaftler der Institutsbereiche Angewandte Oekologie (Schmallenberg) und Molekular Biotechnologie (Aachen) standortübergreifend zusammen, um gemeinsam die Projektziele zu erreichen.