28.01.2008

Forschung Kartoffel

Zeaxanthin-Kartoffel

Neue Kartoffeln - wirksam gegen Altersblindheit?

Gentechnisch veränderte Kartoffeln, die in ihren Knollen das Carotinoid Zeaxanthin anreichern, sollen vor altersbedingten Augenerkrankungen schützen. Mit einer Markteinführung der Zeaxanthin-Kartoffel ist zwar vorerst nicht zu rechnen, aber im Rahmen der Sicherheitsforschung wurden von 2005-2008 die möglichen Auswirkungen dieser Kartoffel auf die Qualität landwirtschaftlich genutzter Böden untersucht.

Die Zeaxanthin-Kartoffel ist eine Kartoffel mit veränderter Carotinoid-Zusammensetzung. Carotinoide gehören zu den „sekundären Pflanzenstoffen“, die in vielen Gemüsearten vorkommen. Ihnen wird eine Schutzwirkung gegenüber degenerativen Erkrankungen zugeschrieben.

Das Carotinoid Zeaxanthin ist essentieller Bestandteil des gelben Flecks (Makula) auf der Augen-Netzhaut. Die Makula ist das Sehzentrum, das scharfes Sehen und Erkennen von Feinheiten ermöglicht. Es gibt Hinweise darauf, dass eine erhöhte Aufnahme von Zeaxanthin der altersbedingten Makula-Degeneration - in Deutschland und anderen Industrienationen die häufigste Erblindungsursache - vorbeugen kann.

Kartoffeln produzieren zwar auch Zeaxanthin in den Knollen, dieses wird aber von einem Enzym umgewandelt. Durch die gentechnische Veränderung wird dieses Enzym blockiert und Zeaxanthin reichert sich in bis zu 130fach erhöhter Konzentration in der Knolle an.

Erschwerte Bedingungen: Freisetzungsversuche mehrfach zerstört

Entwickelt wurde die Zeaxanthin-Kartoffel im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekts „Verbesserung der gesundheitlichen Qualität von Lebensmitteln durch Erhöhung und Modifikation des Carotinoid-Gehaltes“. An dem Projekt waren etliche öffentliche Forschungseinrichtungen wie auch Privatunternehmen beteiligt. Es sollte mit gentechnischen sowie auch anderen Verfahren der modernen Pflanzenzüchtung der Carotinoid-Gehalt in verschiedenen Pflanzenarten erhöht werden. Angedacht war die Zeaxanthin-Kartoffel als so genanntes „Functional Food“, man wollte gesundheitsfördernde Inhaltsstoffe in einem Grundnahrungsmittel anreichern.

Ende April 2003 wurden diese Kartoffeln erstmals nach vorheriger Genehmigung durch das Robert-Koch-Institut auf dem Versuchsgut Roggenstein vom Lehrstuhl für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung zu Versuchszwecken angebaut. Im Freiland sollte eine ausreichende Menge gentechnisch veränderter Kartoffeln erzeugt werden, um in einem ersten Schritt die Knollen nach der Ernte umfassend ernährungsphysiologisch zu untersuchen. In den Folgejahren sollten laut Freisetzungsantrag u.a. Untersuchungen zur Auskreuzung der transgenen Eigenschaften auf parallel angebaute Kartoffelsorten durchgeführt werden.

Doch schon zwei Monate später wurde das Versuchsfeld von Unbekannten zerstört. Die Studien konnten somit nicht wie geplant weitergeführt werden. Bereits im Zuge des Genehmigungsverfahrens hatte es heftige Proteste gegen die Freisetzung gegeben. Die Gemeinde Olching, Umweltverbände und das Umweltinstitut München hatten zahlreiche Einwendungen eingereicht. Dabei ging es um Fragen der Umweltsicherheit und insbesondere um ein in den transgenen Kartoffeln als Marker verwendetes Antibiotikaresistenz-Gen. Die Gemeinde Olching hatte schließlich gegen den Genehmigungsbescheid geklagt, was zu verschärften Auflagen für den Freisetzungs-Versuch führte.

Modellpflanze der Sicherheitsforschung

Seit 2005 wurden in Roggenstein (2005, 2007) und seit 2006 auch an einem weiteren Standort in Oberviehhausen (2006, 2007)Untersuchungen zur biologischen Sicherheit der Zeaxanthin-Kartoffel durchgeführt. Als Kulturpflanze mit veränderten Inhaltsstoffen diente sie hier als Testorganismus. Im Rahmen der vom BMBF geförderten Sicherheitsforschung zu trangenen Pflanzen ging es um die Auswirkungen dieser Kartoffel auf die Bodenmikroflora sowie Bakterien und Pilze im Bereich der Pflanzenwurzeln.

2006 musste die TU-München die Versuche wegen eines Formfehlers des Bundesamtes für Verbraucherschutz zunächst aussetzen. Im April 2006 wurde erneut ein Freisetzungsversuch zerstört, indem Unbekannte Öl auf die Felder kippten. Der durch die Heizöl-Attacke verseuchte Boden musste dreißig Zentimeter tief abgetragen werden. Eine Auswertung der Versuche war dadurch nicht mehr möglich.

2008 liefen die beiden Drei-Jahres-Projekte zum Einfluss der Zeaxanthin-Kartoffel auf die mikrobiologische Bodenflora aus.