BioOK – ein umfassendes System zur Analyse und Risikobewertung von genetisch veränderten Pflanzen

Autor/innen

  • Kerstin Schmidt biovativ GmbH, Groß Lüsewitz, Germany; BioMath GmbH, Groß Lüsewitz, Germany
  • Christine Höflich University of Rostock, Institute for Landuse, Agrobiotechnology, Germany
  • Mandy Bruch University of Rostock, Institute for Farm Animal Sciences and Technology, Germany
  • Kristin Entzian BIOSERV Analytics and Medical Devices Ltd, Germany
  • Patricia Horn University of Rostock, Institute for Landuse, Agrobiotechnology, Germany
  • Andre Kacholdt University of Rostock, Institute for Farm Animal Sciences and Technology, Germany
  • Udo Kragl University of Rostock, Institute for Technical and Environmental Chemistry, Germany
  • Peter Leinweber University of Rostock, Institute for Landuse, Soil Science, Germany
  • Heike Mikschofsky University of Rostock, Institute for Landuse, Agrobiotechnology, Germany
  • Wenke Mönkemeyer BioMath GmbH, Groß Lüsewitz, Germany
  • Elmar Mohr University of Rostock, Institute for Farm Animal Sciences and Technology, Germany
  • Katja Neubauer biovativ GmbH, Groß Lüsewitz, Germany
  • André Schlichting STC Soil Biotechnology, Germany
  • Jörg Schmidtke BioMath GmbH, Groß Lüsewitz, Germany
  • Alain Steinmann BIOSERV Analytics and Medical Devices Ltd, Germany
  • Carla Struzyna-Schulze biovativ GmbH, Groß Lüsewitz, Germany
  • Ralf Wilhelm Julius Kühn-Institut (JKI), Federal Research Centre for Cultivated Plants, Germany
  • Annette Zeyner University of Rostock, Institute for Farm Animal Sciences and Technology, Germany
  • Angelika Ziegler Julius Kühn-Institut (JKI), Federal Research Centre for Cultivated Plants, Germany
  • Inge Broer University of Rostock, Institute for Landuse, Agrobiotechnology, Germany

DOI:

https://doi.org/10.5073/JfK.2011.07.05

Schlagworte:

Risikobewertung, Umwelt, menschliche und tierische Gesundheit, gentechnisch veränderte Pflanzen, transgene Pflanzen, Entscheidungsunterstützungssystem, Freisetzung, in vitro System

Abstract

Gentechnisch veränderte (GV) Pflanzen müssen im Rahmen des Zulassungsverfahrens in der EU auf ihre potentiellen Auswirkungen auf die Umwelt und die mensch­liche oder tierische Gesundheit analysiert werden.

Der gegenwärtige Zulassungsprozess ist ein Konglo­merat verschiedenster Analysemethoden und extrem zeit- und kostenaufwendig. Das Anliegen von BioOK als ein multidisziplinäres wissenschaftliches Netzwerk ist die Entwicklung von maßgeschneiderten Ansätzen zur Risikoanalyse von GV Pflanzen auf der Grundlage von Ursache-Wirkungs­hypothesen mit dem Ziel des Aufbaus eines effektiven und qualifizierten Risikobewertungssystems. Die Forschungsaktivitäten von BioOK zielen auf einen Paradigmenwechsel im aktuellen Zulassungsprozess. Sie basieren auf einem modularen System, das alle Aspekte des Risikomanagements umfasst: molekulare Charakterisierung, Inhaltsstoffanalyse, agronomische Eigenschaften, Ziel- und Nichtzielorganismen, Boden und Mikroorganismen, Toxikologie, Allergenität und Überwachung nach Markt­einführung, wobei jeder Modul unterschiedliche Analysemethoden beinhaltet.

Die durch BioOK angestrebte Reform des Risikobewertungsprozesses von GV Pflanzen umfasst zwei Phasen: zunächst die Optimierung der Analysemethoden selbst und dann die Etablierung eines Entscheidungsunterstützungssystems (Test Decision System – DSS), basierend auf biologischen Schwankungsbreiten (baselines), Zeigermerkmalen (indicators) und Grenzwerten (thresholds) für jede Analysemethode.

BioOK hat in einer ersten Entwicklungsphase bereits optimierte Testmethoden entwickelt: Für die Inhaltsstoffanalyse wurde die Untersuchung auf substantielle Äquivalenz durch GC-MS, LC-MS und HPLC/RI Methoden vereinfacht. Ein neu eingeführtes Analyseschema zur Ermittlung potentieller Effekte von GV Pflanzen auf den Boden kombiniert ein in vitro System zur Beprobung von Rhizodepositaten von Pflanzen, die unter kontrollierten Umweltbedingen gewachsen sind, sowie die entsprechenden Bodentypen und deren Charakterisierung mit offenen und hochsensitiven molekular-chemischen Screening und Fingerprinting-Methoden. Ein neues in vitro System zur Simulation des Transports von Substanzen aus dem Darm ins Blut, das das Risiko der Aufnahme durch Mensch oder Tier zu einem frühen Zeitpunkt misst, wurde entwickelt. Um die Effektivität und Reproduzierbarkeit von Probenahmen an der Pflanze zu erhöhen, wird ein genau definiertes Probenahmeschema entwickelt. Schließlich, in Ergänzung der aktuellen Methodik zur Allgemeinen Überwachung (General Surveillance) von GV Pflanzen im Anbau, wurde eine Herangehensweise zur Abschätzung der Notwendigkeit für ein europaweites fallspezifisches (Case Specific) Monitoring beruhend auf Ursache-Wirkungsszenarien, erarbeitet.

Die zweite Phase der BioOK F&E-Arbeiten konzentriert sich auf die Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungssystems (Decision Support System, DSS). Dazu wird ein computergestütztes System implementiert, in dem alle standardisierten und validierten Methoden zu einem Entscheidungsbaum mit Knotenpunkten, definiert über biologische Schwankungsbreiten und potentielle Risiken definierenden Grenzwerten für Zeigermerkmale, zusammengeführt sind.

 

 

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Veröffentlicht

2011-07-01

Ausgabe

Bd. 63 Nr. 7 (2011): Themenheft Workshop PMEM

Rubrik

Übersichtsarbeit

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