Haben Sie schon einmal einen Obstsalat zubereitet und beobachtet, wie die Bananen innerhalb weniger Minuten braun wurden? Es ist das klassische Küchendrama, das bald der Vergangenheit angehören könnte.
Bald kommen CRISPR-Bananen auf den Markt, die ihre schöne gelbe Farbe viel länger behalten als ihre Vorgänger. Ein britisches Startup bereitet sich auf den Start vor gentechnisch veränderte Superbananen, das Ergebnis jahrelanger Forschung und Entwicklung. Aber erwarten Sie keine außerirdischen Früchte mit magischen Kräften: Sie sind genauso süß, haben denselben Geschmack, machen aber (vielleicht) weniger Probleme.
Die gelbe „Debütantin“, die nicht braun wird
Diese Nachricht könnte unseren Alltag stärker verändern, als wir uns vorstellen können. Tropic, ein britisches Pflanzenbiotechnologieunternehmen, hat die für März dieses Jahres geplante Markteinführung nichtoxidierender Bananen angekündigt. Bald darauf, gegen Ende des Jahres, werden auch Bananen mit längerer Haltbarkeit auf den Markt kommen. Zwei Innovationen, die darauf abzielen, den Markt für geschnittenes Obst zu erweitern, Lebensmittelabfälle zu reduzieren, neue Exportmöglichkeiten zu eröffnen und die Versandkosten zu senken.
Und das sind keineswegs kleine Veränderungen: Diese CRISPR-Bananen stellen einen Paradigmenwechsel für eine der am meisten konsumierten Früchte der Welt dar. Das Problem der Oxidation war schon immer ein wesentlicher Grund für die Verwendung von Bananen in vorverpackten Obstsalaten und geschnittenen Obstprodukten. Mit dieser Innovation könnte diese Grenze endlich überwunden werden.
zweite Gilad GershonCRISPR-Bananen behalten ihr Aroma und ihre Süße, aber ihr Fruchtfleisch wird langsamer braun, sodass sie sich leichter in Obstsalate und Produkte aus geschnittenem Obst integrieren lassen.
Das Geheimnis hinter „erweiterten“ Bananen
Besonders fasziniert mich der biologische Mechanismus hinter dieser Innovation. Die Oxidation von Bananen wird katalysiert durch Polyphenoloxidase, ein Enzym, das phenolische Verbindungen auf ähnliche Weise oxidiert, wie es in Äpfeln und Kartoffeln geschieht. Mithilfe von CRISPR-Geneditierungstechniken konnten die Forscher von Tropic diesen natürlichen Prozess verändern.
Gegründet im Jahr 2016 von Gilad Gershon ed Eyal-Maori, Tropic ist bekannt für seine Technologie Durch Gen-Editierung induzierte Gen-Stilllegung (GEiGS). Diese Technologie nutzt die RNA-Interferenz (RNAi) in Pflanzen, um Bedrohungen durch Pilze und Viren entgegenzuwirken. Nicht oxidierende Bananen mit längerer Haltbarkeit werden jedoch mithilfe der CRISPR-Genbearbeitungstechnik entwickelt, einem anderen, aber ebenso innovativen Ansatz.
Die Arbeit an diesen Bananen war besonders aufwändig. Cavendish-Bananen sind steril und kernlos und werden „ungeschlechtlich“ durch Klonen vermehrt, was traditionelle Methoden der genetischen Variation erschwert. Forscher müssen auf Methoden zurückgreifen, mit denen genetische Variationen durch Mutagenese, genetische Modifikation, somaklonale Variation oder Genomeditierung hervorgerufen werden.
Eine globale Frucht mit internationaler Anerkennung
Es ist erwähnenswert, dass dies kein Laborexperiment ist, das dazu bestimmt ist, ein solches zu bleiben: Tropic hat bereits behördliche Genehmigungen für diese Bananen erhalten in Philippinen, in Kolumbien, Honduras, Vereinigte Staaten e Kanada, weitere Genehmigungen werden erwartet. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da die Vorschriften für gentechnisch veränderte Produkte von Land zu Land erheblich variieren.
Bananen mit verlängerter Haltbarkeitsdauer werden hingegen voraussichtlich später im Jahr auf den Markt kommen. Gershon Er erklärte, dass Bananen grün geerntet werden, damit sie während des Transports länger haltbar sind. Durch die Eliminierung der für die Ethylenproduktion verantwortlichen Gene können Bananen länger grün bleiben, was eine spätere Ernte und längere Versandzeiten ermöglicht und somit die Verpackungs- und Transportkosten senkt.
Der Kampf gegen die Fusarium-Welke
Tropic kämpft an einer anderen Front, die für die Zukunft der Bananen weltweit vielleicht noch wichtiger ist. Das Unternehmen weitet Feldversuche mit Cavendish-Bananen aus, die resistent sind gegen Fusarium-Welke (TR4), eine Pilzkrankheit, die Nutzpflanzen auf der ganzen Welt befällt.
Die Fusarium-Welke, auch bekannt als Panamakrankheit TR4, stellt eine existenzielle Bedrohung für die weltweite Bananenproduktion dar. Um dem entgegenzuwirken, nutzt Tropic seine GEiGS-Technologie, um die RNAi-Fähigkeiten von Bananen auszunutzen und so Pilzgene gezielt anzugreifen. Dabei werden nicht-kodierende Gene bearbeitet, um sie zur Hemmung von Pilzgenen wiederzuverwenden.
Die vorläufigen Ergebnisse sind vielversprechend: Feldtests haben ermutigende Resistenzergebnisse gezeigt und es sind weitere Versuche an verschiedenen Standorten geplant. Dieser auf RNAi basierende Ansatz wird nicht als GVO eingestuft, was die regulatorischen Herausforderungen weiter verringert.
CRISPR-Bananen, die Zukunft der Pflanzenbiotechnologie
Tropic funktionierte nicht nur bei Bananen. Das Unternehmen hat seine GEiGS-Technologie lizenziert an Unternehmen wie Corteva, Britischer Zucker e Gattung für den Einsatz in der Pflanzenzucht und Viehzucht. Das Unternehmen hat rund 80 Millionen US-Dollar aufgebracht und erzielt weiterhin Einnahmen durch Partnerschaften.
Wir stehen vor einem der ersten konkreten Beispiele (und seit Jahren angekündigt) wie durch Genomeditierung ein Grundnahrungsmittel verändert und seine Eigenschaften verbessert werden können, ohne seinen Nährwert oder organoleptischen Wert zu verändern. CRISPR-Bananen könnten nur der Anfang einer neuen Ära in der Landwirtschaft sein, in der Biotechnologie nicht nur zur Ertragssteigerung, sondern auch zur Verbesserung des Verbrauchererlebnisses und zur Abfallreduzierung in der gesamten Lieferkette eingesetzt wird.
Die wahre Herausforderung besteht nun in der Akzeptanz bei den Verbrauchern. Werden sie bereit sein, diese „futuristischen“ Früchte zu akzeptieren, oder werden die Bedenken hinsichtlich der Technologien zur Genomeditierung überwiegen? Die Antwort wird bald vorliegen und sie könnte nicht nur die Zukunft der Bananen, sondern des gesamten Bereichs der Gentechnik im Lebensmittelbereich bestimmen.
