Diese Technologie wurde erweitert, um eine Genmanipulation zu ermöglichen, nicht nur in Bakterien, sondern auch in Pflanzen und Tieren, die biologisch viel komplizierter sind. Als ein Ergebnis können Gene, die erwünschte Eigenschaften verleihen, wie zum Beispiel resistent gegen Pestizide, Immunität gegenüber Viruserkrankungen oder vorteilhafte Wachstumsraten, direkt in die DNA einer Pflanze oder eines Tieres eingefügt werden.
Diese Geninsertion erzeugt einen genetisch modifizierten Organismus (GMO) mit einer spezifischen erwünschten Eigenschaft.
Das erste GM-Essen
Das erste genetisch modifizierte (GM) Lebensmittel, das verkauft wurde, waren Flavr-Savr-Tomaten, die Anfang der 1990er Jahre von Calgene, Inc. entwickelt wurden. Das Unternehmen wurde von Monsanto gekauft, kurz nachdem die Tomaten zum Verkauf zugelassen waren. Diese Tomaten wurden konstruiert, um das Polygalacturonase-Gen zu unterdrücken, um zu verzögern, wie schnell sie nach dem Reifen erweichen würden.
Flavr Savr Tomaten können reifer und länger gehalten werden als andere Sorten. Um jedoch die DNA zu selektieren, die das Polygalacturonase-Gen in der Tomate unterdrückt, verwendeten die Forscher ein zweites Gen, das es Bakterien ermöglicht, gegen das Antibiotikum Kanamycin resistent zu sein. Flavr Savr Tomatoes exprimierte dann dieses bakterielle Kanamycinresistenzgen.
Die langsame Erweichung der Tomaten reduzierte die Verarbeitungskosten bei der Herstellung von Tomatenprodukten, wie Tomatenpaste, so dass sie zu kostengünstigen Versionen von Tomatenkonserven, die in Supermärkten in den westlichen USA und im Vereinigten Königreich verkauft wurden, verwendet wurden.
Nachdem der britische Wissenschaftler Arpad Pusztai 1998 in einem britischen Fernsehprogramm Bedenken über gentechnisch veränderte Lebensmittel geäußert hatte, gingen die Verkäufe dramatisch zurück. Flavr Savr Tomato Produkte gingen 1999 vom Markt.
Die Engineered Papaya
Ein jüngeres Beispiel für eine manipulierte Frucht ist die Rainbow Papaya. In den 1990er Jahren reduzierte der Ringspot-Virus die hawaiianische Papaya-Produktion um 40%.
Als Antwort darauf entwickelte Dr. Dennis Gonsalves, damals an der Universität von Hawaii, einen Papaya-Stamm, um eines der Ringspot-Virusgene (ein Virusprotein) herzustellen, das die Papaya-Pflanze gegen eine Virusinfektion resistent machte. Das Konzept ähnelt einer Impfung.
Im Gegensatz zu der Vorstellung von "großer Landwirtschaft", die GV-Pflanzen auf den Markt drängt, wurden die Rainbow Papaya-Samen zunächst kostenlos verteilt und werden jetzt von der Non-Profit-Hawaii Papaya Industry Association zu Selbstkosten verkauft. Die Rainbow Papaya ist die einzige GM-Frucht, die derzeit verkauft wird (außer Tomaten, wenn man sie als Frucht betrachtet).
Widerstand gegen Ringspot-Virus war nur der erste Schritt
Während die genveränderte Rainbow Papaya die hawaiianische Papaya-Landwirtschaft rettete, war der kommerzielle Erfolg der Frucht begrenzt, da ein großer Teil des Marktes für Papayas international ist. Zum Beispiel, Hawaiian Papaya Umsatz nach Japan waren 1996 15 Millionen Dollar, aber nur 1 Million Dollar im Jahr 2010. Die Rainbow Papaya für den Verkauf außerhalb der USA genehmigt zu bekommen war eine große Hürde für ihren kommerziellen Erfolg und wahre Erholung der Papaya-Industrie in Hawaii.
Nach mehr als zehn Jahren Lobbyarbeit hat Japan Ende 2011 endlich den Verkauf der Rainbow Papaya genehmigt und damit Hawaii die Möglichkeit gegeben, seinen verlorenen Papaya-Markt wiederzuerlangen.
Da die Rainbow Papaya als genmanipulierte Lebensmittel bezeichnet wird, bleibt jedoch abzuwarten, wie gut die frisch schmeckenden genveränderten Früchte die allgemeine Besorgnis über gentechnisch veränderte Lebensmittel überwinden werden.
Körner und Samen: Der echte GVO-Erfolg
Obwohl die Verfügbarkeit genetisch veränderter Vollwertkost eher gering ist, sind verarbeitete Lebensmittel, die gentechnisch veränderte Produkte enthalten, in den letzten zwölf Jahren zu wichtigen Rohstoffen geworden. Die Mehrheit der zugelassenen gentechnisch veränderten Lebensmittel sind große Industriepflanzen wie Mais, Soja und Baumwolle (Baumwollsamenöl wird in verarbeiteten Lebensmitteln verwendet).
Im Jahr 2011 wurden 160 Millionen Hektar gentechnisch veränderte Pflanzen angebaut, 90% davon in den USA, Brasilien, Argentinien, Indien und Kanada. Das sind mehr als 10% der weltweiten Anbaufläche. Ca. 82% Baumwolle, 75% Sojabohnen, 32% Mais und 26% Raps sind gentechnisch verändert.
Während ein großer Teil der GV-Nutzpflanzen zu Tierfutter und Treibstoff gehört, sind GVO inzwischen in Lebensmitteln der westlichen Hemisphäre und in Indien üblich geworden. Schätzungen gehen davon aus, dass etwa 70% der verarbeiteten Lebensmittel, die in den USA verkauft werden, und 60% der in Kanada verkauften verarbeiteten Lebensmittel gentechnisch veränderte Pflanzen enthalten, die meisten aus genetisch veränderten Sojabohnen und Mais. Im Gegensatz dazu enthalten nur etwa 5% der verarbeiteten Lebensmittel in den europäischen Regalen GVO.
GM-Tiere
Genetisch modifizierte transgene Tiere werden üblicherweise hergestellt und in der Forschung verwendet. Zum Beispiel sind Mausmodelle mit umfangreicher Gentechnik ein Standardwerkzeug für die Arzneimittelentdeckung und -entwicklung. Bisher wurden jedoch keine gentechnisch veränderten Tiere auf dem Lebensmittelmarkt eingeführt.
Der Mangel an gentechnisch veränderten Tiernahrung könnte sich jedoch bald ändern, wenn AquAdvantage Salmon zugelassen wird. AquAdvantage Salmon ist Atlantischer Lachs mit einem zusätzlichen unregulierten Chinook-Lachs-Wachstumshormon-Gen, das in seine DNA eingebaut ist. Dieses Gen aus dem schneller wachsenden Chinook-Lachs lässt den AguAdvantage-Lachs schneller wachsen als seine natürlichen Cousins.
Im September 2010, eine Überprüfung von der Veterinary Medicine Committee der FDA, dass "eine große Anzahl von Testergebnissen festgestellt Ähnlichkeiten und Äquivalenz zwischen AquAdvantage Lachs und Atlantischen Lachs" in Bezug auf die Lebensmittelsicherheit. Obwohl die endgültige Zulassung für den Lachs innerhalb weniger Monate nach dieser Überprüfung erwartet wurde, steht sie fast zwei Jahre später noch aus.
Keine einfachen Antworten auf GVO
Sind GVOs eine gefährliche und unnatürliche Verirrung unserer Nahrungsquellen oder eine natürliche Erweiterung moderner Technologie zur Verbesserung unserer Nahrungsmittelversorgung? Natürlich hängt es davon ab, wen Sie fragen. Wenigstens gentechnisch veränderte Pflanzen haben sich schnell zu einem bedeutenden und wachsenden Teil des globalen Lebensmittelmarktes entwickelt.
Genetische Manipulation durch Kreuzung wurde seit Tausenden von Jahren durchgeführt, um die landwirtschaftliche Revolution zu erzeugen, die zu domestiziertem Mais und Weizen, grotesken Hühnern und hunderten von verschiedenen Apfelsorten führte. Diese Techniken haben eine Weltbevölkerung von 7 Milliarden produziert.
Heute kann die Gentechnik der effektivste Weg sein, die Nahrungsmittelproduktion weiter zu verbessern, um den Herausforderungen einer wachsenden Weltbevölkerung zu begegnen. Wird die direkte Manipulation der DNA durch Gentechnik den nächsten Schritt in der Verbesserung der Kulturpflanzen und der Nahrungsmittelentwicklung einläuten, um die zukünftigen Herausforderungen der Ernährung der Welt zu bewältigen, oder ist dies ein riskantes Unterfangen, das schwerwiegende globale Gesundheitsfolgen nach sich ziehen könnte?