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16.06.2020

Raps und Gentechnik

Raps und Gentechnik

Ariella van Hooven

transGen - Forum Bio- und Gentechnologie e.V.

Topics

Allgemein Politik Europa Bodenmarkt

Raps (Brassica napus) wird weltweit in den wintermilden Gebieten der gemäßigten Klimaregionen angebaut. Hauptanbauländer sind Kanada, China, Indien, Deutschland und Frankreich. 2018 wurde weltweit auf etwa 37,6 Millionen Hektar Raps angebaut. Die Fläche mit gv-Raps beträgt etwa 29 Prozent.

Anbau-Zulassungen

Kanada, USA, Australien, Japan, Chile

Import-Zulassungen EU

5

Anbau

Kanada, USA, Australien, Chile

Forschungsschwerpunkte

Herbizidtoleranz, veränderte Inhaltsstoffe, Trockentoleranz

Freilandversuche

EU: 383 (11 Länder) USA: 385, weitere 6 Länder

Rapserzeugung weltweit 2018/19

Lange Zeit war der Rapsanbau für die Landwirtschaft nicht attraktiv, da es für Rapssamen kaum eine Verwendung gab. Rapsöl konnte nicht als Speiseöl verwendet werden, da es durch den Gehalt an Erucasäure bitter schmeckte und gesundheitlich nicht unbedenklich war. Zudem führten die darin enthaltenen Glucosinolate bei Tieren zu Verdauungsproblemen, so dass eine Verfütterung nicht in Frage kam. Erst als es gelang, neue Rapssorten zu züchten, die beide Stoffe kaum noch enthielten, nahm der Rapsanbau deutlich zu. Heute ist dieser mit modernen, jedoch nicht-gentechnischen Methoden gezüchtete Doppel-Null-Raps weit verbreitet. Er wird in den USA als canola bezeichnet, der gewöhnliche Raps als rapeseed.

Aus Raps werden direkt oder indirekt verschiedene Lebensmittel gewonnen (RapsölMargarine, auch Trachtpflanze für Honig).

Raps wird als nachwachsender Rohstoff für spezielle Öle, Fette und andere Industriechemikalien genutzt. Neben Raps- werden auch Rübsensorten (Ölrübe) angebaut. Das aus Rübsen (Brassica rapa) gewonnene Öl wird ebenfalls als Rapsöl bezeichnet. Es wird verwendet für biologisch abbaubare Öle und Schmierstoffe, Grundstoff für Farben und Lacke und für Weichmacher und Tenside.

Biokraftstoffe: Biodiesel wird in Europa überwiegend aus Rapsöl gewonnen. Über die Hälfte des in Deutschland erzeugten Rapsöls wird als Pflanzenkraftstoff oder Biodiesel verwendet. In dafür geeigneten Motoren kann Rapsöl direkt als Kraftstoff verwendet werden.

Als Nebenprodukt bei der Rapsölgewinnung werden aus den Pressrückständen eiweißreiche Futtermittel gewonnen.

Gentechnik: Ziele bei Forschung und Entwicklung

Anbaueigenschaften

  • Herbizidtoleranz gegenüber Herbiziden mit den Wirkstoffen GlyphosatGlufosinat, Oxynil und seltener auch Isoxazol. Fast alle bisher für den Anbau zugelassenen gv-Rapssorten verfügen über dieses Merkmal. Mit dem Züchtungsverfahren ODM (Oligonukleotid gerichtete Mutagenese) hat die Firma Cibus einen Raps entwickelt, der eine Toleranz gegenüber Sulfonylharnstoff-Herbiziden aufweist. Er ist in den USA als „nicht-GVO“ (gentechnisch veränderter Organismus) eingestuft und wird in den USA und Kanada unter dem Markennamen Falco angebaut.

  • Pilzresistenz z.B. gegen Sclerotinia sclerotiorum, den Erreger der Stängelfäule: In manchen Jahren, vor allem bei feuchtwarmen Frühsommern und hoher Luftfeuchtigkeit, kann die Stängelfäule (auch: Weißfäule) zu Ertragsverlusten von fünf bis 100 Prozent führen. Wissenschaftlern an der Yangzhou Universität in China haben mit CRISPR/Cas ein bestimmtes Gen ausgeschaltet. Die editierten Pflanzen wiesen eine erhöhte Resistenz gegenüber S. sclerotiorum im Vergleich zu den Kontrollpflanzen auf.

  • Insektenresistenz

  • Anpassung an Klima- und Standortfaktoren: Trockentoleranz

Pflanzenentwicklung

  • frühe Blüte und vermehrte Samenproduktion

  • männliche Sterilität: Zur Erleichterung der Züchtung von Hybridsorten (Hochertragssorten); oft in Kombination mit Herbizidtoleranz

  • verbesserte Stickstoffverwertung

  • verzögerte Schotenöffnung, um Samenverluste bei der Ernte zu verringern. Wissenschaftler an der Universität Kiel konnten dies mit Hilfe des neuen Züchtungsverfahrens CRISPR/Cas erreichen.

Produkteigenschaften

Anreicherung mit gesundheitsfördernden Inhaltsstoffen, etwa

  • Anreicherung mit Beta-Carotin, einer Vorstufe von Vitamin A

  • erhöhter Stanol- und Sterolgehalt (Rapsöl mit Cholesterin senkender Wirkung)

  • erhöhter Anteil an langkettigen Fettsäuren, um das für die Margarineproduktion notwendige Härten flüssiger Öle zu vermeiden

  • höherer Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren und damit gesundheitliche Aufwertung des Rapsöls Omega-3-Fettsäuren: Durch Übertragung von Genen aus Meeresalgen auf Raps enthalten die Samen die Omega-3-Fettsäuren EPA und DHA, die vor allem in fettreichen Meeresfischen vorkommen. Sie gelten als gesundheitsfördernd und sollen eine vorbeugende Wirkung gegen Bluthochdruck sowie Herz- und verschiedene degenerative Erkrankungen haben. In Australien wurde Anfang 2018 ein gv-Raps für den Anbau zugelassen, der DHA (Docosahexaensäure) anreichert. Das Öl aus dem gv-Raps soll zunächst als Futtermittel in Aquakulturen eingesetzt werden, bevor es als Nahrungsergänzungsmittel für die menschlische Ernährung vermarktet wird. In Deutschland förderte das BMBF in Verbundprojekten wie Napus2000 (bis 2004) und OLeRa (2005-2008) die Forschung an Raps mit veränderter Fettsäurezusammensetzung und Anreicherung mit Vitamin A.

Nachwachsende Rohstoffe

  • In den USA wurde über mehrere Jahre eine gv-Rapsorte (Laurical) angebaut, die aufgrund eines eingeführten Gens Laurinsäure bildet, eine Fettsäure, die normalerweise im Raps nicht enthalten ist. Laurinsäure ist Rohstoff für die Produktion von Waschmittel-Tensiden. Das Rapsöl sollte Kokosöl und Palmöl als Rohstoffquelle ersetzen, wurde aber auch als Speiseöl und in verschiedenen Lebensmitteln verwendet. 1995 erstmalig angebaut, konnte der gv-Raps sich jedoch auf dem Markt nicht durchsetzen.