Depuis janvier 2021, des chercheurs de l’Institut Leibniz de génétique végétale et de recherche sur les plantes cultivées (IPK) et de l’Université Christian-Albrecht de Kiel ont cherché des approches pour la détection et l’identification des plantes dont le génome a été modifié par les nouvelles techniques génomiques (NTG) ; ils ont aussi testé leur utilisation pratique. Au cours des trois années qu’a duré le projet, les chercheurs ont réussi à développer des méthodes d’analyse permettant de détecter des mutations — connues auparavant — dans des lignées NTG. En outre, des indices d’une approche analytique qui pourrait — dans certains cas — être utilisée pour identifier les lignées NTG en tant que telles, c’est-à-dire pour les distinguer d’une lignée conventionnelle présentant la même mutation, ont été confirmés au cours du projet de recherche, écrivent les chercheurs. Les expériences ont été menées en système fermé, sans dissémination.
Le projet est parti de lignées d’orge et de colza dans le patrimoine génétique desquelles les chercheurs des instituts participants ont introduit de manière ciblée de petites modifications (mutations) à l’aide des ciseaux génétiques CRISPR/Cas. Pour la détection des mutations, des approches basées sur les procédés de réaction en chaîne par polymérase (PCR) et de séquençage de nouvelle génération (NGS) ont été testées. Pour l’identification, les chercheurs ont suivi l’approche consistant à utiliser d’autres mutations dans le patrimoine génétique des lignées NTG qui se trouvent à proximité de la mutation induite et qui ne sont pas présentes dans les lignées de comparaison.
Pour les lignées d’orge et de colza étudiées, deux méthodes d’analyse ont pu être établies, qui ont permis de détecter de manière fiable les mutations introduites, même dans des mélanges de semences contenant seulement des quantités de 0,9% et 0,1%. Les laboratoires de référence accrédités participant au projet ont optimisé les méthodes et les ont testées avec succès en termes de spécificité, de sélectivité et d’applicabilité.
Procédures de détection et d’identification requises pour les contrôles officiels
Les plantes dont le patrimoine génétique a été modifié à l’aide de nouvelles technologies génétiques (NTG) sont actuellement soumises à la réglementation sur les organismes génétiquement modifiés (OGM) dans l’UE et en Suisse. Pour le contrôle du marché et comme condition préalable à la mise en circulation d’OGM, il est nécessaire de disposer de méthodes de détection et d’identification fiables pour le contrôle officiel afin de pouvoir distinguer les produits issus de l’édition du génome des produits de culture classiques — c’est-à-dire de les identifier sans équivoque. Les méthodes de détection des OGM disponibles jusqu’à présent, qui permettent de détecter des séquences d’ADN étrangères connues, ne peuvent être appliquées que de manière limitée aux plantes NTG qui ne contiennent pas de telles séquences d’ADN.
Cependant, l’étude montre que l’intervention qui doit être recherchée doit être documentée et connue avec précision. Pour s’en assurer, les entreprises qui souhaitent commercialiser des plantes NTG devraient être obligées de mettre à disposition des autorités de contrôle des informations sur le patrimoine génétique et du matériel de référence, écrit le service d’information sur le génie génétique. Selon la situation juridique actuelle, elles ne sont obligées de le faire que si elles demandent une autorisation pour leur plante dans l’UE ou en Suisse. C’est pourquoi il est actuellement difficile pour les autorités de développer des méthodes de test, de détection et d’identification pour quatre plantes NTG qui sont déjà commercialisées en dehors de l’Europe.
L’étude actuelle, commandée par l’Office fédéral allemand de l’agriculture et de l’alimentation, montre que la détection et l’identification des plantes NTG seront possibles à l’avenir, à condition que les projets de recherche correspondants soient lancés et encouragés. Refuser de réglementer les nouveaux procédés de génie génétique sous prétexte que leur détection est trop difficile, voire impossible, comme l’affirment constamment l’industrie agricole et une partie des milieux scientifiques et politiques qui lui sont liés, n’est donc plus défendable en toute bonne conscience.
- Étude de faisabilité sur les “méthodes de détection et d’identification des plantes et produits végétaux produit par édition génomique” est terminée : Institut fédéral allemand pour l’agriculture et l’alimentation
- Méthode de détection développées pour le colza et l’orge édités par le génome, Informationsdienst Gentechnik, 01.08.2024
Forschende des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel suchten seit Januar 2021 nach Ansätzen für den Nachweis und die Identifizierung von Pflanzen aus neuer Gentechnik (NGT) und prüften diese auf ihre praktische Einsatzfähigkeit. In den rund drei Jahre dauernden Projektphase ist es den Forschenden gelungen, Analyseverfahren zu entwickeln, mit denen Mutationen — die zuvor bekannt waren — in NGT-Linien nachgewiesen werden können. Zudem hätten sich im Laufe des Forschungsprojektes Hinweise auf einen analytischen Ansatz bestätigt, der – in bestimmten Fällen – herangezogen werden könnte, um NGT-Linien als solche zu identifizieren, sie also von einer konventionellen Linie mit derselben Mutation zu unterscheiden, schreiben die Forschenden. Die Experimente fanden im geschlossenen System ohne Freisetzung statt.
Ausgangspunkt für das Projekt waren Gersten- und Rapslinien, in deren Erbgut die Forschende der beteiligten Institute mit der Genschere CRISPR/ Cas gezielt kleine Veränderungen (Mutationen) eingebracht hatten. Für den Nachweis der Mutationen wurden Ansätze erprobt, die auf Verfahren der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und des Next Generation Sequencing (NGS) basieren. Zur Identifizierung verfolgten die Forschenden den Ansatz, weitere Mutationen im Erbgut der NGT-Linien heranzuziehen, die in der Nähe der induzierten Mutation liegen und in Vergleichslinien nicht vorhanden sind.
Für die untersuchten Gersten- und Rapslinien konnten jeweils zwei Analyseverfahren etabliert werden, die den zuverlässigen Nachweis der eingebrachten Mutationen, auch in Saatgutmischungen mit nur 0,9% und 0,1% Mengenanteil, erlaubten. Am Projekt beteiligte akkreditierte Referenzlabore optimierten die Verfahren und testeten sie erfolgreich auf Spezifität, Selektivität und Anwendbarkeit.
Nachweis- und Identifizierungsverfahren für die amtliche Kontrollen benötigt
Pflanzen, deren Erbgut mithilfe neuer Gentechniken verändert wurde, fallen in der EU und auch in der Schweiz aktuell unter die Regulierungen für gentechnisch veränderte Organismen (GVO). Für die Marktkontrolle und als Voraussetzung für das Inverkehrbringen von GVO werden gerichtsfeste Nachweis- und Identifizierungsverfahren für die amtliche Kontrolle benötigt, die erlauben, Produkte der NGT von klassischen Züchtungsprodukten eindeutig zu unterscheiden. Bisher verfügbare Verfahren zum Nachweis von GVO, mit denen bekannte Fremd-DNA-Sequenzen detektiert werden, können nur eingeschränkt auf genomeditierte Pflanzen, die keine solchen DNA-Sequenzen enthalten, übertragen werden.
Allerdings zeigt die Studie, dass der jeweilige NGT-Eingriff, nach dem gesucht werden soll, genau dokumentiert und bekannt sein muss. Um dies sicherzustellen, müssten Unternehmen, die NGT-Pflanzen vermarkten wollen, dazu verpflichtet werden, Erbgutinformationen und Referenzmaterial den Kontrollbehörden zur Verfügung zu stellen, schreibt der Informationsdienst Gentechnik. Nach aktueller Rechtslage sind sie dazu nur verpflichtet, wenn sie in der EU oder in der Schweiz eine Zulassung für ihre Pflanze beantragen. Daher ist es für die Behörden aktuell schwierig Testverfahren für vier NGT-Pflanzen, die ausserhalb Europas bereits vermarktet werden, Nachweis- und Identifizierungsverfahren zu entwickeln.
Die aktuelle Studie, die das deutsche Bundesamt für Landwirtschaft und Ernährung in Auftrag gegeben hatte, zeigt, dass der Nachweis und die Identifizierung von NGT-Pflanzen zukünftig machbar sein werden, sofern entsprechende Forschungsprojekte in die Wege geleitet und gefördert werden. Eine Regulierung der neuen gentechnischer Verfahren mit dem Argument abzulehnen, dass deren Nachweis zu schwierig oder gar unmöglich sei, wie dies die Agrarindustrie und Teile der mit dieser verbandelten Wissenschaft und Politik stets beteuern, ist folglich mit gutem Gewissen nicht mehr haltbar.
- Machbarkeitsstudie zu “Nachweis- und Identifizierungsverfahren für genomeditierte Pflanzen und pflanzliche Produkte“ abgeschlossen: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung
- Nachweise für genomeditierten Raps und Gerste entwickelt, Informationsdienst Gentechnik, 01.08.2024
