Zürich, Switzerland
March 19, 2014
In der Schweiz finden erneut Freilandversuche mit gentechnisch veränderten Pflanzen (GVP) statt. Dazu hat Agroscope am Standort in Zürich, Reckenholz, im Auftrag des Bundes ein umzäuntes und bewachtes Versuchsfeld eingerichtet, eine so genannte Protected Site. Das Feld steht Forschenden aus der Schweiz offen, die Grundlagenforschung oder anwendungsorientierte Forschung betreiben möchten. Die Universität Zürich hat einen Feldversuch mit gentechnisch veränderten Weizenlinien gestartet.
„Agroscope stellt Forschenden eine Versuchsinfrastruktur zur Verfügung, um den Nutzen und die Risiken der grünen Gentechnologie zu identifizieren“, sagt Michael Gysi, Chef Agroscope, anlässlich der Medienkonferenz zum Start des Betriebs auf der Protected Site in Zürich-Affoltern. Die Regelungen für den Umgang mit gentechnisch veränderten Organismen (GVO) beim Bund präsentieren sich in den Bereichen Humanmedizin, Lebensmittel und Landwirtschaft unterschiedlich. „Dies ist auf die unterschiedliche Akzeptanz der Technologieanwendung, abhängig vom Bereich zurückzuführen“, erklärt Bernard Lehmann, Direktor des Bundesamtes für Landwirtschaft (BLW). Überall jedoch sei die Anwendung gentechnischer Methoden in der Forschung erlaubt – auch in der Agrarforschung.
Verbindung von Grundlagen und Anwendung
Die Ressortforschung des Bundes im Bereich Landwirtschaft steht primär im Dienst einer sinnvollen Regulierung und Förderung einer nachhaltigen Schweizer Land- und Ernährungswirtschaft. Agroscope legt dabei den Fokus auf die Nutzung des Agrar-Ökosystems im Dienste einer nachhaltigen Nahrungsmittelproduktion. Dabei geht es in erster Linie um gesunde Nahrungsmittel, Produktivität, Agrar-Ökosystemleistungen und Emissionsreduktion.
„Die Ressortforschung bildet das wissenschaftliche Bindeglied zwischen Grundlagenwissenschaften und Anwendung von Forschungsresultaten in der Praxis“, erklärt der BLW-Direktor. Mit der Eröffnung der Vernehmlassung zum Koexistenz-Paket 2013 habe der Bundesrat seine Offenheit auch gegenüber einer möglichen kommerziellen Anwendung von GVP in der Schweizer Landwirtschaft gezeigt. „Die Bundesverfassung gewährleistet die Wissenschaftsfreiheit. Dazu gehört auch die Anwendung und Weiterentwicklung neuer Technologien, welche für die landwirtschaftliche Produktion Vorteile bringen können“, folgert Lehmann.
GVP-Forschung im Freiland
Im ersten Versuch auf der neu eingerichteten Protected Site testet die Universität Zürich gentechnisch veränderte, gegen Mehltau resistente Weizenlinien. Die Aussaat erfolgte am 13. März bei besten Witterungsbedingungen. In den Feldversuchen geht es wie bereits bei den Versuchen von 2008 bis 2010 darum, Erkenntnisse über die Funktionsweise von Resistenzgenen zu gewinnen. „Die pflanzenbiologische Forschung in der Schweiz leistet international wichtige Beiträge, sowohl in der Grundlagenforschung wie auch in landwirtschaftlichen Anwendungen“, sagt Beat Keller des Instituts für Pflanzenbiologie der Universität Zürich, und führt aus: „Diese Forschung braucht die Möglichkeit, Versuche unter natürlichen Bedingungen im Feld durchführen zu können. Dies gilt auch für Forschungsarbeiten an Pflanzen, die mit gentechnischen Methoden verändert werden.“
Der Kanton Zürich unterstützt Agroscope und die Hochschulen dabei, Chancen und Risiken im Anbau von gentechnisch veränderten Pflanzen zu erforschen, wie Rolf Gerber, Chef vom Amt für Landschaft und Natur ausführt. Hierzu seien auch Freilandversuche notwendig. „Um die Sicherheit von GVP weiter zu erforschen, müssen Experimente durchgeführt werden, die wissenschaftlich fundierte Grundlagen liefern“, zeigt sich auch Isabel Hunger, Geschäftsführerin der Eidgenössischen Fachkommission für biologische Sicherheit (EFBS) überzeugt. „Je mehr Kenntnisse zur Biosicherheit zur Verfügung stehen, desto eher können mögliche Risiken abgeschätzt und genauere Hypothesen aufgestellt werden. Aber nur wenn die Forschung im Freiland durchgeführt wird, können im Labor untersuchte Hypothesen bestätigt oder aber auch verworfen werden. Die Protected Site garantiert eine reibungslose Durchführung von Experimenten mit GVP im Freiland“, sagt sie weiter.
Der Schweizer Bauernverband (SBV) begrüsst prinzipiell die Innovation in der Forschung für die Entwicklung von Pflanzensorten. „Für die Forschung und Entwicklung von GVO ist es jedoch wichtig, dass sich die staatliche GVO-Forschung an den konkreten Bedürfnissen der Schweizer Landwirtschaft orientiert“, erklärt Francis Egger, Leiter des SBV-Departementes Wirtschaft, Bildung und Internationales. Der SBV fordert demnach eine praxisbezogene Forschung, welche konkrete Verbesserungen für die Schweizer Landwirtschaft aus agronomischer und wirtschaftlicher Sicht bringen und für welche sich in der Öffentlichkeit Akzeptanz entwickeln könnte.
Versuche mit Kartoffeln und Äpfeln
Agroscope betreibt das Versuchsfeld für GVP als Dienstleistung für Forschende wie die Universität Zürich, zieht aber auch eigene Forschungsprojekte in Betracht. „In Planung sind derzeit Versuche mit gentechnisch veränderten, gegen Kraut- und Knollenfäule (Phytophthora) resistente Kartoffeln, mit Feuerbrand- und Schorf-resistenten Äpfeln sowie mit Fusarium-resistentem Weizen“, sagt Michael Winzeler, Leiter Forschungsbereich Biodiversität und Umweltmanagement am Institut für Nachhaltigkeitswissenschaften INH von Agroscope. Diese Kulturen würden frühestens 2015 auf der Protected Site angebaut, vorbehaltlich einer Bewilligung durch das Bundesamt für Umwelt (BAFU).
Agroscope ist als Betreiberin des vor Vandalenakten geschützten Versuchsfeldes für die technische Sicherheit verantwortlich. Zu den technischen Sicherheitsmassnahmen gehören die Umzäunung, permanente Bewachung und Überwachung des Versuchsfeldes sowie ein Alarmsystem. Die Forschungsanstalt stellt zudem die agronomische Betreuung sowie die technische und wissenschaftliche Koordination sicher.
Die Autorinnen und Autoren des Schlussberichts zum Nationalen Forschungsprojekt zu Nutzen und Risiken der Freisetzung gentechnisch veränderter Pflanzen (NFP 59) kamen zum Schluss, dass eine Protected Site eine notwendige Voraussetzung für die Forschung im Feld mit gentechnisch veränderten Pflanzen in der Schweiz ist. Das Einrichten und der Betrieb einer „Protected Site“ am Standort Reckenholz ist in der Botschaft über die Förderung von Bildung, Forschung und Innovation in den Jahren 2013 bis 2016 enthalten, welche die Eidgenössischen Räte in der Herbstsession 2012 beschlossen.
Feldversuch zu gentechnisch verändertem Weizen auf der Protected Site
Der Feldversuch der Universität Zürich auf der Protected Site geht der Frage nach, ob natürlich im Weizen vorkommende Resistenzgene optimiert und züchterisch besser eingesetzt werden können. Dazu haben die Forschenden die Aktivität der Gene verstärkt und verschiedene dieser Gene in einer neuen Art und Weise miteinander kombiniert. Neben der Analyse einer möglicherweise verbesserten Krankheitsresistenz soll im Feld erforscht werden, ob die genetische Veränderung allenfalls auch andere Merkmale der Pflanze beeinflusst.
Das von anderen Weizenlinien übertragene Resistenzgen heisst Pm3 und vermittelt Resistenz gegen die Krankheit Weizenmehltau. Dieses Resistenzgen kommt weltweit nur in wenigen Weizenlinien vor, und unterschiedliche Weizenlinien tragen unterschiedliche Varianten, so genannte Allele, von Pm3. Die Zürcher Forschenden haben neue gentechnisch veränderte Weizenlinien durch das Einführen eines neuen Pm3-Allels und durch Kreuzungen von bereits getesteten Pm3-Weizenlinien hergestellt. Diese neuen Weizenlinien werden nun beispielsweise mit den während der früheren Feldversuche getesteten verglichen. Weiter soll erforscht werden, ob die Weizenlinien, die je zwei Pm3-Allele tragen, resistenter gegen Mehltau sind als ihre Elternpflanzen, die jeweils nur ein Pm3-Allel aufweisen.
Génie génétique vert: identifier les opportunités et les risques grâce au «protected site»
En Suisse, de nouveaux essais de terrain ont lieu avec des plantes génétique-ment modifiées (PGM). Dans ce but, Agroscope a mis en place, sur mandat de la Confédération, une parcelle d’essai clôturée et surveillée sur le site de Zurich Reckenholz, un site dit protégé («protected site»). La parcelle est à disposition des chercheurs en Suisse qui souhaitent effectuer des recherches fondamentales ou appliquées. L’Université de Zurich a débuté un essai de terrain avec des lignées de blé génétiquement modifiées.
«Agroscope met une infrastructure expérimentale à disposition des chercheurs pour identifier l’utilité et les risques que représente le génie génétique vert», déclare Michael Gysi, chef Agroscope, lors de la conférence de presse organisée à l’occasion de la mise en service du site protégé («protected site») à Zurich-Affoltern. La réglementation fédérale qui régit les organismes génétiquement modifiés (OGM) n’est pas la même dans tous les domaines, médecine humaine, denrées alimentaires et agriculture. «Cela tient au fait que l’application de cette technologie n’est pas acceptée de la même manière dans tous les domaines», explique Bernard Lehmann, directeur de l’Office fédéral de l’agriculture (OFAG). Toutefois, l’utilisation de méthodes de génie génétique est autorisée dans la recherche et dans la recherche agronomique également.
Lien entre bases fondamentales et application pratique
La recherche de la Confédération dans le secteur de l‘agriculture vise avant tout à réguler et promouvoir au mieux un secteur agroalimentaire durable en Suisse. Agroscope met l’accent sur l’utilisation de l’écosystème agricole au service d’une production durable des denrées alimentaires. Il s’agit avant tout d’encourager les aliments sains, la productivité, les prestations écosystémiques agricoles et la réduction des émissions.
«La recherche publique est le lien scientifique entre les connaissances fondamentales et l’application pratique des résultats de recherche», explique le directeur de l’OFAG. Il ajoute qu’avec la mise en consultation de dispositions sur la coexistence en 2013, le Conseil fédéral avait montré qu’il était ouvert par rapport à une possible utilisation commerciale des PGM dans l’agriculture suisse. «La constitution fédérale garantit la liberté scientifique. L’application et le développement de nouvelles technologies qui peuvent bénéficier à la production agricole en font également partie», conclut Bernard Lehmann.
Recherche avec les PGM sur le terrain
Dans le premier essai qui a lieu sur le nouveau site protégé, l’Université de Zurich teste des lignées de blé génétiquement modifiées, résistantes à l’oïdium. Le semis a eu lieu le 13 mars dans des conditions météorologiques excellentes. Dans les essais de terrain, il s’agit, comme lors des essais réalisés de 2008 à 2010, d’étudier le fonctionnement des gènes de résistance. «La recherche sur la biologie végétale en Suisse apporte une contribution importante à l’échelle internationale, tant sur le plan de la recherche fondamentale que sur le plan des applications agricoles», explique Beat Keller de l’Institut de biologie végétale de l’Université de Zurich, et ajoute: «Cette recherche a besoin de pouvoir effectuer des essais dans des conditions naturelles sur le terrain. C’est le cas aussi des travaux de recherche sur les plantes qui ont été modifiées avec des méthodes de génie génétique.»
Le canton de Zurich soutient les hautes écoles dans leurs travaux d’étude sur l’utilité et les risques que présente la culture des plantes génétiquement modifiées, comme le déclare Rolf Gerber, chef de l’Office du paysage et de la nature. Pour lui, les essais de terrain aussi sont nécessaires. «Pour pouvoir aller plus loin dans l’étude sur la sécurité des PGM, il faut faire des expériences qui fournissent des bases scientifiquement fondées.» Isabel Hunger, directrice du secrétariat exécutif de la Commission fédérale d’experts pour la sécurité biologique (CFSB) en est elle aussi convaincue. «Plus nous disposerons de connaissances sur la sécurité biologique, mieux nous pourrons estimer les risques potentiels et établir des hypothèses précises. C’est seulement lorsque la recherche a lieu sur le terrain que les hypothèses posées en laboratoire peuvent être confirmées ou rejetées. Le site protégé («protected site») garantit le bon déroulement des expériences avec les PGM sur le terrain», poursuit-elle.
L’Union suisse des paysans (USP) salue principalement l’innovation dans la recherche pour le développement des variétés végétales. «Pour la recherche et le développement des OGM, il est cependant essentiel que la recherche publique dans ce domaine soit axée sur les besoins concrets de l’agriculture suisse», explique Francis Egger, responsable du Département Economie, formation et relations internationales de l’USP. Par conséquent, l’USP demande une recherche orientée sur la pratique qui apporte des améliorations concrètes pour l’agriculture suisse du point de vue agronomique et économique et que l’opinion publique serait susceptible d’accepter.
Essais avec des pommes de terre et des pommes
Agroscope met la parcelle d’essai sur les PGM à disposition des chercheurs comme ceux de l’Université de Zurich à titre de service, mais envisage également ses propres projets de recherche. «Actuellement, des projets sur les pommes de terre génétiquement modifiées résistantes au mildiou (Phytophthora) sont prévus, ainsi que sur les pommes résistantes au feu bactérien et à la tavelure et également sur le blé résistant au Fusarium», déclare Michael Winzeler, responsable de la division de recherche Biodiversité et management environnemental de l’Institut des sciences en durabilité agronomique IDU d’Agroscope. Ces cultures seront mises en place sur le site protégé au plus tôt en 2015, sous réserve de l’autorisation de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV).
En sa qualité de gérante de la parcelle expérimentale, Agroscope est responsable de la sécurité technique et de la protection du site contre les actes de vandalisme. Les mesures de sécurité technique comprennent notamment la clôture du site, le contrôle et la surveillance permanente de la parcelle expérimentale ainsi que l’installation d’un système d’alarme. La station de recherche assure en outre le suivi agronomique, ainsi que la coordination technique et scientifique.
Les auteurs et autrices du rapport final du projet national de recherche «Utilité et risques de la dissémination des plantes génétiquement modifiées» (PNR 59) sont arrivées à la conclusion qu’en Suisse, un site protégé («protected site») était une condition indispensable pour la recherche sur le terrain avec des plantes génétiquement modifiées. La création et la mise en service d’un site protégé («protected site») à Reckenholz sont comprises dans le message relatif à l’encouragement de la formation, de la recherche et de l’innovation pendant les années 2013 à 2016, que les conseillers fédéraux ont arrêté lors de la session automnale 2012.
Essais de terrain avec du blé génétiquement modifié sur le site protégé («protected site»)
L’essai de terrain de l’Université de Zurich sur le site protégé («protected site») a pour but de savoir si les gènes de résistance présents naturellement dans le blé peuvent être optimisés et mieux utilisés par la sélection. Pour ce faire, les chercheurs ont accentué l’activité des gènes et testé de nouvelles combinaisons de ces gènes entre eux. Outre l’analyse d’une meilleure résistance potentielle à la maladie, l’essai sur le terrain a également pour but d’étudier si la modification génétique a éventuellement une influence sur d’autres propriétés de la plante.
Le gène de résistance provenant d’autres lignées de blé est le gène Pm3 qui transmet une résistance à l’oïdium. Ce gène n’existe que dans quelques lignées de blé dans le monde. En outre, différentes lignées de blé sont porteuses de différentes variantes de Pm3, appelées allèles. Les chercheurs zurichois ont créé de nouvelles lignées de blé génétiquement modifiées en introduisant un nouvel allèle Pm3 et en effectuant des croisements avec des lignées de blé porteuses de Pm3 déjà testées. Ces nouvelles lignées vont désormais être comparées avec les lignées testées lors d’essais de terrain antérieurs. Il s’agit également d’étudier si les lignées de blé qui portent chacune deux allèles Pm3, sont plus résistantes contre l’oïdium que les plantes mères porteuses, elles, de seulement un allèle Pm3.
Tecnologia genetica verde: identificare opportunità e rischi grazie a un sito protetto
In Svizzera si svolgeranno nuove prove in pieno campo con piante geneticamente modificate (PGM). A tal fine Agroscope ha allestito su incarico della Confederazione un sito di sperimentazione recintato e sorvegliato, un "Protected site", a Zurigo, Reckenholz. Il sito è a disposizione dei ricercatori svizzeri che intendono svolgere ricerca di base o applicata. L'Università di Zurigo ha avviato una prova in campo con linee di frumento geneticamente modificate.
"Agroscope mette a disposizione dei ricercatori un'infrastruttura per la sperimentazione ai fini di identificare i benefici e i rischi legati alla tecnologia genetica verde", afferma Michael Gysi, capo di Agroscope, in occasione della conferenza stampa indetta per l'avvio dell'attività del sito protetto di Zurigo-Affoltern. Le norme sugli organismi geneticamente modificati (OGM) a livello federale assumono forme diverse in campo medico, alimentare e agricolo. "Dipende dal diverso grado di accettazione delle applicazioni di questa tecnologia nei vari settori", spiega Bernard Lehmann, direttore dell'Ufficio federale dell'agricoltura (UFAG). L'applicazione dei metodi dell'ingegneria genetica è però sempre consentita nella ricerca, anche in campo agrario.
Collegare scienza e pratica
La ricerca dell'Amministrazione federale nel settore dell'agricoltura ha come compito principale quello di disciplinare e promuovere in maniera adeguata una filiera agroalimentare svizzera sostenibile. Agroscope si concentra quindi sulla gestione dell'agroecosistema a favore di una produzione alimentare sostenibile. Gli obiettivi prioritari sono alimenti sani, produttività, servizi agroecosistemici e riduzione delle emissioni.
"La ricerca dell'Amministrazione federale costituisce il legame scientifico tra la scienza pura e l'applicazione pratica dei risultati della ricerca", dichiara il direttore dell'UFAG. Con l'avvio, nel 2013, della procedura di consultazione sul pacchetto di coesistenza, il Consiglio federale ha manifestato la propria apertura anche rispetto a una possibile applicazione commerciale delle PGM nell'agricoltura svizzera. "La Costituzione garantisce la libertà della scienza e ciò riguarda anche l'applicazione e lo sviluppo di nuove tecnologie in grado di portare benefici alla produzione agricola", conclude Lehmann.
Ricerca su PGM in pieno campo
Con il primo esperimento nel nuovo sito protetto, l'Università di Zurigo intende testare la resistenza all'oidio di linee di frumento geneticamente modificate. La semina è avvenuta il 13 marzo nelle migliori condizioni meteorologiche. Le prove in pieno campo mirano ad acquisire conoscenze sul funzionamento dei geni di resistenza, come nelle sperimentazioni condotte tra il 2008 e il 2010. "La ricerca fitobiologica svizzera apporta un grande contributo sulla scena internazionale, sia per la ricerca di base sia per le applicazioni in agricoltura", afferma Beat Keller dell'Istituto di fitobiologia dell'Università di Zurigo. "Questa ricerca deve poter condurre sperimentazioni in condizioni naturali in campo, e ciò vale anche per le ricerche sulle piante modificate con i metodi dell'ingegneria genetica".
Il Canton Zurigo sostiene le università nei progetti di ricerca che hanno come oggetto l'analisi delle opportunità e dei rischi legati alla coltivazione di piante geneticamente modificate, come afferma Rolf Gerber, capo dell'Ufficio per il paesaggio e la natura. A tal fine, occorrono anche sperimentazioni in pieno campo. "Per indagare sulla sicurezza delle PGM è necessario condurre esperimenti che portino a basi scientifiche fondate", sostiene Isabel Hunger, responsabile della Commissione federale per la sicurezza biologica (CFSB). "Più conoscenze avremo sulla biosicurezza, meglio riusciremo a valutare i possibili rischi e a formulare ipotesi più precise. Tuttavia, solo se la ricerca viene condotta in pieno campo è possibile confermare le ipotesi analizzate in laboratorio. Il sito protetto permette di condurre le sperimentazioni sulle PGM in pieno campo senza difficoltà", conclude.
L'Unione Svizzera dei Contadini (USC) caldeggia, in linea di principio, l'innovazione nella ricerca per lo sviluppo di varietà vegetali. "Nella ricerca e nello sviluppo di OGM è comunque importante che la ricerca statale si basi sulle esigenze concrete dell'agricoltura svizzera", afferma Francis Egger, capo del Dipartimento economia, formazione e affari internazionali dell'USC, la quale chiede dunque una ricerca orientata alle applicazioni pratiche, che sia in grado di portare dei miglioramenti concreti per l'agricoltura svizzera dal punto di vista agronomico ed economico, e di suscitare il consenso dell'opinione pubblica.
Esperimenti con patate e mele
Agroscope gestisce il sito di sperimentazione per PGM come servizio erogato ai ricercatori, come quelli dell'Università di Zurigo, ma prende in considerazione anche progetti di ricerca propri. "Attualmente sono previste sperimentazioni con patate resistenti alla peronospora delle foglie e dei tuberi (Phytophthora), mele resistenti alla ticchiolatura e al fuoco batterico e frumento resistente alla fusariosi", afferma Michael Winzeler, responsabile del Settore di ricerca Biodiversità e gestione ambientale presso l'Istituto delle scienze della sostenibilità (ISS) di Agroscope. Queste varietà non verrebbero coltivate prima del 2015 nel sito protetto, a fronte del rilascio di un'autorizzazione da parte dell'Ufficio federale dell'ambiente (UFAM).
In qualità di gestore, Agroscope è responsabile della sicurezza tecnica del sito di sperimentazione protetto onde evitare atti vandalici. Le misure tecniche per la sicurezza comprendono la recinzione, la sorveglianza costante e il monitoraggio del sito di sperimentazione, ma anche un sistema di allarme. L'istituto di ricerca garantisce anche consulenza agronomica e coordinamento tecnico e scientifico.
Gli autori del rapporto finale sul progetto nazionale di ricerca relativo ai benefici e ai rischi dell’immissione nell’ambiente di piante geneticamente modificate (PNR 59) sono giunti alla conclusione che un sito protetto fosse una condizione necessaria per la ricerca in pieno campo sulle PGM in Svizzera. L’allestimento e la gestione di un sito protetto a Reckenholz è prevista nel Messaggio concernente il promovimento dell’educazione, della ricerca e dell’innovazione nel 2013-2016, licenziato dalle Camere federali nella sessione autunnale del 2012.
Sperimentazione in pieno campo con frumento geneticamente modificato nel sito protetto
La sperimentazione in pieno campo dell'Università di Zurigo nel sito protetto risponde al quesito sulla possibilità di ottimizzare i geni di resistenza naturalmente presenti nel frumento e di migliorarne l'impiego nella selezione. I ricercatori hanno rafforzato l'azione dei geni e ne hanno combinati diversi in modo nuovo. Oltre all'analisi di una possibile maggiore resistenza alle malattie, si esaminerà l'eventuale influenza della modifica genetica su altre caratteristiche della pianta.
Il gene di resistenza trasmesso da altre linee di frumento si chiama Pm3 e garantisce la resistenza all'oidio. Questo gene è presente a livello mondiale solo in poche linee di frumento. Esistono tuttavia diverse linee di frumento che presentano varianti differenti di Pm3, i cosiddetti alleli. I ricercatori di Zurigo hanno creato nuove linee di frumento geneticamente modificate con l'introduzione di un nuovo allele Pm3 e attraverso l'incrocio di linee di frumento Pm3 già testate. Queste nuove linee di frumento verranno confrontate ad esempio con quelle testate nel quadro di passati esperimenti in pieno campo. Successivamente si tratterà di appurare se le linee di frumento che presentano due alleli Pm3 ciascuna siano più resistenti all'oidio rispetto alle piante genitrici, che avevano un unico allele Pm3 ciascuna.
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