Genom-Editierung beflügelt den Forschergeist.
Erste Forschungserfolge geben berechtigten Anlass zu der Hoffnung, dass Wissenschaftler eines Tages in der Lage sein werden, unheilbare und tödliche Erbkrankheiten zu heilen, menschliche Immunzellen so zu verändern, dass sie bestimmte Krebsarten abtöten, und sogar die Ausbreitung von Malaria zu stoppen – eine Krankheit, an der jedes Jahr knapp eine halbe Million Menschen sterben. Für die Agrarwirtschaft sind die Aussichten ähnlich vielversprechend. Seit 2010 wurden über 11.000 Studien zur Genom-Editierung veröffentlicht. Sie bilden die Grundlage für derzeit in der Entwicklung befindliche sowie auch für zukünftige Projekte.
Zusammen mit Hochschulen, Branchenführern und politischen Entscheidungsträgern erforschen wir weiterhin Agrarinnovationen, mit denen wir die Probleme der Landwirte lösen, die Nahrungsmittelversorgung der Verbraucher sicherstellen und die natürlichen Ressourcen unseres Planeten schonen können.
Auf dem Weg zu einem besseren genetischen Bauplan
Genom-Editierung bietet das Potenzial, die wirklich relevanten Herausforderungen in den Bereichen Landwirtschaft und Umweltschutz zu lösen. Dazu gehören beispielsweise ein reduzierter Einsatz von Pestiziden und der verantwortungsvolle Umgang mit Energie, Land und Wasser. Im Agrarbereich wird dies in der Regel erreicht, indem nützliche Eigenschaften eines Organismus noch verbessert oder unerwünschte Merkmale ausgeschaltet werden.
Seit Jahren verließ man sich bei der Genom-Editierung auf selektive Pflanzenzucht. Doch mit Verfahren zur Genom-Editierung wie CRISPR lassen sich punktgenaue Veränderungen inzwischen präziser durchführen als je zuvor. Viele der Veränderungen, die durch die Genom-Editierung ermöglicht wurden, sind lediglich kleinere Anpassungen. Sie lassen sich mit Mutationen vergleichen, die in der DNA einer Pflanze jederzeit natürlich vorkommen – und zwar millionenfach. Doch so klein sie auch sein mögen, so groß können ihre Auswirkungen sein. Sie ermöglichen der Wissenschaft:
• Förderung vorteilhafter Eigenschaften (z. B. Dürretoleranz oder höherer Nährstoffgehalt)
• Ausschalten ungünstiger Eigenschaften (z. B. Anfälligkeit für Krankheiten)
• Aufbrechen genetischer Verknüpfungen zwischen positiven und negativen Eigenschaften und Züchtung von Pflanzensorten mit den erstrebenswertesten Eigenschaften
Die bislang unübertroffene Präzision dieser Technologien ermöglicht es Landwirten, ausreichend Nutzpflanzen anzubauen und gleichzeitig zuversichtlich die Nutzung natürlicher Ressourcen zu reduzieren. Indem die Überlebensfähigkeit von Pflanzen verbessert wird – besonders in von Hunger und Unterernährung geprägten Regionen – kann Genom-Editierung einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Lebensbedingungen für die dort ansässigen Menschen darstellen.
Wie setzt Bayer Genom-Editierung ein?
Wir erforschen Anwendungsmöglichkeiten von Genom-Editierung zur Entwicklung von Saatgut und mikrobiellen Produkten. Bei der Forschung und Entwicklung im Bereich Genom-Editierung setzt Bayer unter anderem die folgenden Schwerpunkte: Verbesserungen der Pflanzenarchitektur (oder des Pflanzenkörpers selbst), Resistenz gegen Krankheiten, Stresstoleranz sowie Pflanzenwachstum und -entwicklung in unserem gesamten Portfolio für Reihenkulturen.
Eines unserer spannendsten Konzepte ist Short Stature Corn bzw. „kurzhalmiger Mais“. Wir gehen an den Short Stature Corn mit verschiedenen technologischen Ansätzen heran, einschließlich Züchtung (derzeit in Phase drei), Genom-Editierung (Entdeckungsphase) und Biotechnologie (ebenfalls in Phase drei, in Kooperation mit BASF). Wir sind überzeugt, dass dieses Produktkonzept die Maisproduktion von Grund auf verändern wird. Die Daten aus unseren Studien bestärken uns darin.
Zudem setzt Bayer bei vielen seiner Forschungs- und Entwicklungsprojekte – einschließlich Genom-Editierung – auf ein offenes Innovationsmodell. Wir sind in diesem Bereich viele Kooperationen eingegangen und haben umfassende Investitionen getätigt. Indem wir unsere Expertise und unser geistiges Eigentum etwa mit Pairwise, CoverCress, Joyn Bio und Pivot Bio zusammenlegen und Vereinbarungen mit diversen Tool-Entwicklern schließen, wollen wir so schneller die optimalen Lösungen für die Landwirtschaft finden.
Bayer owns a 65 percent majority ownership of CoverCress, Inc. CoverCress™ is a low-input winter oilseed cover crop which has been developed using genome editing to convert pennycress into a commodity crop by improving its oil quality and feed value while also allowing the plant to serve as a winter cover crop between corn harvest and soybean planting. CoverCress™ offers the benefits of a traditional cover crop such as suppressing weeds, mitigating soil erosion and reducing water and nutrient loss. It also shows the potential to sequester carbon in the soil. As a high-protein animal feed and source for renewable biofuel production it provides a new revenue stream farmers and is therefore - uniquely - a ‘cash cover crop’.
Collaboration: It's in our DNA
Genome editing is one area which exemplifies Bayer’s commitment to open innovation and collaborative partnerships that combine expertise to accelerate the discovery and development of agricultural solutions. In the genome editing space alone, we've established forward-facing relationships with Pairwise, CoverCress, Joyn Bio, Pivot Bio and multiple tool developers to harness collective know-how and intellectual property for the benefit of farmers and society.
