Tema: GMO

Nye metoder til planteforædling har stort potentiale

GMO Niels Halberg, leder for Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug på Aarhus Universitet, ærgrer sig over, at CRISPR bliver sat i bås med GMO-teknikker, fordi den nye teknik har stort potentiale i forhold til planteforædling.

 Kornaks i en dansk rugmark © Colourbox
Fagligt synspunkt

Jeg har interesseret mig for planteforædling siden min studietid på Landbohøjskolen for 30 år siden, hvor der allerede var en udvikling i retning af opkøb og centralisering af planteforædlingsvirksomheder, ofte under firmaer hvis væsentligste forretning var plantebeskyttelsesmidler.

Det følgende er en personlig betragtning over de forstærkede behov vi har for at sikre en moderne og uafhængig planteforædlingssektor.

Der er nemlig stort behov for planteforædling, som kan sikre tilpasning af afgrøderne til klimaforandringer og til fremtidens landbrug med meget lav anvendelse af plantebeskyttelsesmidler.

Dertil kommer de specifikke behov for planteforædling til økologisk jordbrug og en øget fokus på sammenhængen imellem kvaliteten af råvarerne fra marken og i produkterne til konsum - bl.a. i grøntsager.

Læg dertil et fremtidigt behov for nye afgrøder med særlige egenskaber til bioraffinering, når vi skal erstatte fossile materialer med biologiske til fx emballage og byggematerialer.

Vi skal derfor sørge for at have en bred vifte af effektive redskaber til forædling, samtidigt med at der er firmaer, som kan levere nye sorter til landbrugere og gartnere på vores breddegrader. Og gerne en mangfoldighed af både firmaer, plantearter og sorter.

Det er også vigtigt, at disse redskaber nyder en bred samfundsmæssig accept, så befolkning og politikere kan være trygge ved, at de nye sorter og afgrøder sås ud på markerne uden uheldige bivirkninger.

Det har imidlertid før vist sig at være vanskeligt at kombinere disse perspektiver, så derfor er der grund til at tænke sig om en ekstra gang i forhold til, hvordan vi kan udnytte de nye metoder til planteforædling til alles bedste. Og der er et stort potentiale!

I de senere år er der udviklet en række nye teknikker til planteforædling, som gør det muligt at fremkalde ændringer i enkelt gener eller små sekvenser af plantens DNA uden at ændre ret meget i resten af genomet.

Det gøres uden at introducere fremmed DNA i plantens genom – hvorfor der reelt ikke er tale om GMO-teknikker. Disse teknikker benytter enzymer og kaldes under et Site Directed Nuclease (SDN)- værktøjer og er bl.a. beskrevet i en rapporten ”Vidensyntese om nye planteforædlingsteknikker og deres effekt på dansk landbrug” fra DCA.

En version af disse teknikker, SDN1, i daglige tale også kaldet CRISPR/CAS, er en af de nyeste og mest udbredte metoder til at fremkalde kontrollerede brud på DNA strengen ved at finde en på forhånd bestemt sekvens af nucleotider.

Derfor er der grund til at tænke sig om en ekstra gang i forhold til, hvordan vi kan udnytte de nye metoder til planteforædling til alles bedste. Og der er et stort potentiale!

Niels Halberg

Nogle sammenligner det med den mutagenforædling, som har været praktiseret igennem 50 år – blot kan man nu fremkalde mutationerne meget mere præcist end de ret tilfældige og mangfoldige mutationer, man får med bestråling eller kemisk behandling af planter.

Dette giver et potentiale for at fremkalde nye eller forstærke eksisterende egenskaber med positiv virkning på planters vækst eller indhold af specifikke stoffer. Eksempler er reduceret glutenindhold i brødhvede, resistens imod plantesygdomme i korn og tomat samt bedre tørke tolerance i majs.

Der er dog indtil videre kun markedsført få sorter baseret på disse teknikker, og vi ved ikke så meget om, f.eks. hvor langtidsholdbar en sygdomsresistens man kan opnå i praksis ved disse metoder.

Det er stadig for mig et åbent spørgsmål, hvor stor en betydning CRISPR/CAS vil få i forhold til de vigtige behov for forædling for øget modstandsdygtighed mod sygdomme og skadedyr, øget resiliens under ændrede klimaforhold, dybere rodvækst, øget biomasseproduktion osv.

Måske viser det sig, at andre nye teknikker har større potentiale, for eksempel kvantitative forædlingsmetoder, som udnytter kendskabet til hele genomet til at sikre hurtig selektion i klassisk krydsningsforædling.

Mange vigtige sortsegenskaber afhænger af flere gener, end CRISPR/CAS teknikkerne indtil videre kan håndtere. På den anden side er eksempelvis et spansk forædlingsteam efter eget udsagn meget langt med at forbedre tørkeresistens gennem brug af CRISPR/CAS – dog indtil videre i såkaldt modelplanter, som ikke i sig selv er dyrkningsegnede afgrøder.

Jeg er derfor ærgerlig over, at flere organisationer skabte så meget forvirring og utryghed ved sammenligning af alle SDN-teknikker med GMO-teknikker, at Europadomstolen (European Court of Justice) i sommeren 2018 bestemte, at alle de nye teknikker skal reguleres efter det såkaldte GMO-direktiv.

Det betyder, at det foreløbigt kun er en håndfuld meget store og økonomisk stærke planteforædlingsfirmaer, som vil få råd til at markedsføre sorter baseret på de nye planteforædlingsteknikker. Dette kan risikere at fremme en yderligere centralisering af planteforædlings sektoren og en indsnævring af forædlingsmålene.

Jeg er derfor ærgerlig over, at flere organisationer skabte så meget forvirring og utryghed ved sammenligning af alle SDN-teknikker med GMO-teknikker, at Europadomstolen i sommeren 2018 bestemte, at alle de nye teknikker skal reguleres efter det såkaldte GMO-direktiv.

Niels Halberg

Vi har ellers brug for at vende den udvikling, som jeg har været vidne til i hele min karriere som agronom, at der bliver færre og færre planteforædlingsvirksomheder, der er uafhængige af de firmaer, der leverer fx pesticider til landbruget.

På den anden side skal nye teknikker bruges med omtanke, og sorter forædlet med nye teknikker som SDN skal risikovurderes i forhold til bl.a. deres mulige påvirkning af naturen uden for dyrkningsfladen og på evt. utilsigtede sundhedseffekter.

Men det er altså en vurdering baseret på de egenskaber, planterne har fået tilført – både de ændringer, som var tilsigtede og evt. utilsigtede ændringer (off-target) i genoment – og ikke blot baseret på en forhåndsvurdering eller -afvisning af den anvendte teknik - så længe vi taler SDN1.

CRISPR/CAS teknikkerne kan muligvis fremover spille sammen med de kvantitative metoder og øge vores kendskab til, hvilke gener, som har betydning for specifikke egenskaber – altså dem som ikke afhænger af mange gener på én gang.

Og hvis det fortsat forbliver næsten umuligt for de fleste planteforædlingsvirksomheder at introducere nye sorter baseret på de nye teknikker, kan det netop være, at deres potentiale skal udnyttes i kombination med andre teknikker, herunder den klassiske mutationsforædling.

Det vil dog være en ærgerlig udvikling, når man nu kan lave en mere præcis ændring af genomet med CRISPR/CAS og lignende teknikker - og dermed en mere målrettet risikovurdering af de nye sorter.

Jeg håber derfor, at det ender med at blive fornuft, behov og forskningsbaseret viden, som definerer, hvordan man forædler fremtidens nye sorter, der er stærkt behov for.