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Laboranalysen vs. Schnelltests: Das Umweltbundesamt gibt einen Überblick zur GVO-Analytik

Die gentechnischen Veränderungen bei Pflanzen werden immer vielfältiger; die Anforderungen an die Analytik für die Verifizierung der Gentechnik-Freiheit wachsen daher exponentiell. 

(c) Umweltbundesamt

Anlass genug, einen ausgewiesenen Experten zu den verschiedenen Analysemethoden und aktuellen Entwicklungen in diesem Bereich zu befragen. Die ARGE Gentechnik-frei bat Dr. Frank Narendja, den Leiter des Nationalen Referenzlabors für GVOs im Umweltbundesamt, zum Gespräch.

ARGE Gentechnik-frei: Welche GVO-Analysemethoden gibt es und wie zuverlässig sind sie? Worauf muss geachtet werden?

Frank Narendja: Generell unterscheidet man zwischen zwei Möglichkeiten zur Verifizierung von Gentechnik-Freiheit: Die PCR-Methode (Polymerase-Chain-Reaction) findet die gentechnisch veränderte Struktur direkt in der DNA der Pflanze. Andere Tests – z.B. Streifentests – erkennen ein bestimmtes Protein, das eine GVO-Pflanze produziert. Die PCR-Methode wird in Europa am häufigsten angewandt, da sie sehr sensitiv und äußerst zuverlässig ist. Die Technologie ist die gleiche, die auch in der Kriminalistik bzw. in der Forensik angewendet wird. Labors, die PCR-Untersuchungen machen, sind in den meisten Fällen nach ISO 17025 zertifiziert – das heißt, hier kann man von hohen Qualitätsmaßstäben ausgehen.
Hinter den Streifentests steckt eine völlig andere Technologie. Der Fokus ist auch ein anderer: Mit einem Streifentest möchte man vor allem schnell zu einem Ergebnis kommen. Der Nachweis kann sehr einfach auch vor Ort durchgeführt werden.
Für beide Analysenarten gilt aber: Auf die richtige Probenahme kommt es an. Die meisten Fehler passieren bei der Probenahme. Sie ist ein zentraler Schritt in der ganzen Messkette, da sie Rückschluss auf die gesamte Ware gibt bzw. geben muss. Unabhängig von der Untersuchungsmethode, muss bei der Probenahme die richtige Menge entnommen werden, um sicherzustellen, dass das Analyseergebnis später auf die ganze Charge umgelegt werden kann. Um beispielsweise bei Sojabohnen eine Verunreinigung in der Größenordnung von 0,1 % festzustellen, reicht es nicht, z.B. 100 Bohnen als Probe zu entnehmen – man benötigt 3000 Stück, um ein statistisch abgesichertes Ergebnis zu erhalten.

ARGE Gentechnik-frei: Wie hat sich die GVO-Analytik über die letzten Jahre hinweg entwickelt?

Frank Narendja: Die rasant zunehmende Anzahl von GVOs stellt eine Herausforderung für die Analysenanforderungen – vor allem bei den Kosten – dar. Die neuen Ansätze gehen in Richtung Mehrfachnachweise. PCR ist nach wie vor die Methode der Wahl und wird das zumindest für die nächsten Jahre auch bleiben. Bahnbrechende neue Analysetechniken für GVOs sind nicht in Sicht.

ARGE Gentechnik-frei: Welche Pflanzensorten können bereits zuverlässig mit Streifentests untersucht werden? Welche (noch) nicht?

Frank Narendja: Ob ein Streifentest für die Analyse in Frage kommt, hängt gar nicht so sehr von der Pflanzensorte ab, sondern vielmehr von der gentechnischen Veränderung.  Streifentests erkennen bestimmte Eiweißmoleküle, die von der Pflanze auf Grund der gentechnischen Veränderung produziert werden. Die bekannten RoundupReady Pflanzen von Monsanto haben beispielsweise das Protein eines Bakteriums eingebaut, das in den natürlichen Pflanzen nicht vorkommt. Anders ist es z.B. bei den sogenannten „Anti-Matsch-Tomaten“ (Anm.: der Markenname von Monsanto lautet Flavr-Savr-Tomate): Hier wird nicht ein Gen eines anderen Organismus in das Saatgut eingebaut, sondern ein vorhandenes Gen der Tomatenpflanze zerstört. Folglich wird hier kein neues Protein produziert und über einen Streifentest kann nicht nachgewiesen werden, ob es sich um eine GVO-Pflanze handelt.
Es hängt also weniger von der Pflanzenart als von der Art der gentechnischen Veränderung ab, ob ein Streifentest eingesetzt werden kann. Man braucht daher unbedingt ein umfassendes Verständnis, um zu wissen, was man von Streifentests erwarten kann und was nicht.

ARGE Gentechnik-frei: Was muss bei Untersuchungen mit Schnelltests beachtet bzw. berücksichtigt werden?

Frank Narendja: Wichtig ist es zu wissen, welche GVOs man mit einem bestimmten Schnelltest erfassen kann und welche nicht. Gegebenenfalls müssen verschiedene Schnelltests durchgeführt werden. Dabei ist zu beachten, dass auch der Verarbeitungsprozess eines Rohstoffs (z.B. Sojaschrot) dazu führen kann, dass ein bestimmter Schnelltest nicht mehr funktioniert. Weiteres wichtiges Kriterium ist die Sensitivität, also die Empfindlichkeit des betreffenden Schnelltests. Hier unterscheiden sich die verschiedenen Testsysteme für die verschiedenen GVOs stark voneinander – während ein Test eine Sensitivität von 0,1% erreicht, schafft ein anderer Test eventuell nur 2%. Zu berücksichtigen ist auch, dass ein und derselbe Test bei unterschiedlichen Pflanzensorten unterschiedlich empfindlich ist. Eine entscheidende Limitierung ist aber die Verfügbarkeit von Schnelltests für neue GVOs. Die Hersteller solcher Schnelltests orientieren sich natürlich an der Nachfrage und der Großteil der GVO-Pflanzen sind immer noch jene, die gegen Herbizide und Insekten resistent sind. Der rasanten Entwicklung neuer GVOs hinkt die Verfügbarkeit von Schnelltests zurzeit noch hinterher.

ARGE Gentechnik-frei: In der Praxis werden mehr und mehr Streifen- bzw. Schnelltests eingesetzt. In welchen Bereichen können sie zumindest als teilweise Alternative zu Laboranalysen gesehen werden?

Frank Narendja: Schnelltests funktionieren am bestem mit Rohware – die meisten Schnelltests sind für nicht-verarbeitete Produkte verfügbar. Bei der Rohstoffanlieferung muss oft schnell entschieden werden, ob die Ware angenommen wird oder nicht, da sind Schnelltest sicher das Mittel der Wahl – vorausgesetzt man kennt die Limitierungen.

ARGE Gentechnik-frei: Können Ergebnisse aus Schnelltests tatsächlich als verlässlich angesehen werden? Das heißt: Wenn eine Charge per Schnelltest als „nicht verunreinigt“ identifiziert wird – ist das dann auch verlässlich?

Frank Narendja: Vor allem bei positiven Ergebnissen kann man sich schon darauf verlassen, dass das Ergebnis stimmt. Ist kein GVO nachweisbar, müssen natürlich die limitierenden Faktoren wie Probenahme, Sensitivität und Spezifität berücksichtigt werden. Die Farbveränderung eines Schnelltests, der die Anwesenheit des gesuchten GVOs anzeigt, kann vor allem im Bereich der Nachweisgrenze sehr schwach und nicht eindeutig ausfallen. Bei zweifelhaften Ergebnissen ist ein PCR-Test also dringend zu empfehlen.

ARGE Gentechnik-frei: Vielen Dank für Ihre Ausführungen!

Weiterführende Informationen zur GVO-Analytik finden Sie auf der Website des Umweltbundesamts.

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