Neue Genomische Techniken in der Pflanzenzüchtung: Chancen und Risiken der Genschere CRISPR/Cas
Letzte Aktualisierung: 24. Juni 2026
CRISPR/Cas gilt als Schlüsseltechnologie der Neuen Genomischen Techniken (NGT) in der Pflanzenzüchtung. Der Artikel erklärt Funktionsweise, Chancen und Risiken.
In Kürze
- Neue Genomische Techniken (NGT) ermöglichen gezielte Veränderungen im Erbgut von Pflanzen.
- Das eröffnet Chancen für widerstandsfähigere und an den Klimawandel angepasste Nutzpflanzen.
- In Wissenschaft und Politik werden NGT jedoch unterschiedlich bewertet und zum Teil kontrovers diskutiert.
- Die EU hat im Juni 2026 die Vorschriften für bestimmte NGT-Pflanzen gelockert; diese gelten ab Juli 2028.
- Kritik daran gibt es vor allem wegen der fehlenden Kennzeichnungspflicht und der Patentierung.
Seit einigen Jahren sorgt ein Begriff in den Medien für Aufsehen: CRISPR/Cas. Dahinter verbirgt sich ein molekularbiologisches Werkzeug, das 2012 entwickelt wurde und die Züchtung von Nutzpflanzen präziser, schneller und günstiger macht. Das neue Verfahren ist aber umstritten: Für Kritikerinnen und Kritiker ist es bloß eine weitere Form ungewollter Gentechnik. Für die Befürworterinnen und Befürworter ist CRISPR/Cas dagegen eine Revolution in der Pflanzenzüchtung. Sie sagen, dieses Verfahren habe mit der klassischen Gentechnik nichts mehr zu tun.
Im Juni 2026 hat die EU die Reform der Gentechnik-Gesetze beschlossen. Damit ist ab Juli 2028 der Anbau von Pflanzen, die mit CRISPR/Cas und anderen Neuen Genomischen Techniken (NGT) entwickelt wurden, im EU-Raum unter bestimmten Voraussetzungen (siehe unten) erlaubt. Wir erläutern die Hintergründe.
Im Gespräch
Wie gefährlich sind Neue Genomische Techniken? Der Pflanzenbiotechnologe Dr. Robert Hoffie beantwortet häufige Fragen.
Was ist CRISPR/Cas?
CRISPR/Cas zählt zu den Neuen Genomischen Techniken – kurz NGT. NGT ist ein Sammelbegriff für verschiedene molekularbiologische Methoden, mit denen ganz gezielt Veränderungen am Erbgut von Pflanzen und Tieren vorgenommen werden können. Neben CRISPR/Cas zählen Verfahren wie TALEN, ODM oder Zinkfinger dazu. CRISPR/Cas ist jedoch weltweit die mit Abstand am häufigsten eingesetzte NGT.
Gene in der DNA können damit an- oder ausgeschaltet, eingefügt oder entfernt werden. Und das mit einer Präzision, die man vor 15 Jahren noch nicht für denkbar gehalten hätte. Weil sie so präzise arbeiten, werden diese Verfahren umgangssprachlich auch als “Gen-Schere” oder “Gen-Chirurgie” bezeichnet. Den Mechanismus hat sich die Forschung von der Natur abgeschaut: Bakterien nutzen die “Gen-Schere”, um sich vor einer Virusinfektion zu schützen, indem sie gezielt die Viren-DNA zerschneiden.
Quelle: vom/stock.adobe.com
Wofür ist CRISPR/Cas in der Landwirtschaft nutzbar?
CRISPR/Cas hat vor allem für die landwirtschaftliche Pflanzenzüchtung eine große Bedeutung. Dieses Verfahren eröffnet zum Beispiel Möglichkeiten, Kulturpflanzen widerstandsfähiger gegen schädliche Pilze, Viren und Bakterien zu machen. Auf diese Weise könnten krankheitsbedingte Ertragsverluste und zugleich der Pflanzenschutzmittelaufwand verringert werden.
Erfolge gibt es bereits: So ist es Forscherinnen und Forschern zum Beispiel gelungen, mit CRISPR/Cas eine Weizensorte zu entwickeln, die eine wirksame Resistenz gegen den bedeutenden Schadpilz Mehltau zeigt. In der Universität Wageningen in den Niederlanden wurde eine Kartoffelsorte mit Resistenzgenen aus Wildkartoffeln entwickelt, die kaum von der Kraut- und Knollenfäule befallen wird.
Es gibt aber auch andere Anwendungsbereiche: So konnten spanische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beispielsweise mit CRISPR/Cas glutenfreien Weizen erzeugen. In Argentinien und Chile wurde eine Weizensorte zugelassen, die mehr Ballaststoffe enthält. Forscherinnen und Forscher in Kiel haben mit dem neuen Züchtungswerkzeug Raps entwickelt, der über festere Schoten verfügt, sodass die Samenverluste während der Ernte wesentlich geringer sind.
Schwieriger ist es, Pflanzen hitze-, salz- und dürreverträglicher zu machen, um den Folgen des Klimawandels entgegenzuwirken. Denn solche Merkmale sind vergleichsweise komplex mit zahlreichen beteiligten Genen. In einigen dieser Bereiche zeigt die Forschung jedoch erste Fortschritte.
Wie funktioniert CRISPR/Cas?
Der grundlegende Mechanismus hinter CRISPR/Cas ist derselbe, wie bei jeder natürlichen Erbgutveränderung. Solche in Fachkreisen auch als Mutation bezeichneten Veränderungen finden bei jeder Zellteilung statt und sind die Grundlage jeder Form von Züchtungsarbeit, also auch der klassischen Kreuzungszüchtung, die auf Gregor Mendel zurückgeht.
Bei einer Mutation des Erbguts werden DNA-Bausteine verändert. Und zwar, indem DNA-Abschnitte entfernt, ein- und umgebaut oder ausgetauscht werden. Solche Mutationen können zufällig entstehen. Sie können aber auch durch Bestrahlung oder Chemikalien ausgelöst werden: Letztere Methode macht man sich schon seit den 1930er-Jahren in der sogenannten Mutationszüchtung zunutze. Seit ein paar Jahren können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler solche Mutationen nun auch durch NGT wie CRISPR/Cas entstehen lassen.
Quelle: transgen.de
Im Wesentlichen funktioniert das so: Zunächst lokalisiert eine "Sonde", bestehend aus der sogenannten Guide-RNA, (Guide ist Englisch und bedeutet so viel wie Führung oder Wegweiser) die Stelle im Genom, die verändert werden soll. Sie wird zusammen mit einem sogenannten Cas9-Protein – im Prinzip eine molekulare Schere – zuvor in die Zelle eingeführt. Das Cas9-Protein schneidet den DNA-Doppelstrang genau an der von der Guide-RNA lokalisierten Stelle durch.
Anschließend fügen die zelleigenen Reparatursysteme den durchtrennten DNA-Strang wieder zusammen. Dabei können einzelne DNA-Bausteine entfernt, verändert oder ergänzt werden.
Welche Vorteile hat CRISPR/Cas?
Der entscheidende Unterschied zur klassischen Pflanzenzüchtung ist: Bei der natürlichen Mutation und der Mutationszüchtung entstehen die Veränderungen unkontrolliert und in großer Zahl. Es kostet anschließend viel Zeit und Geld, um aus der großen Zahl unterschiedlicher Nachkommen genau die Pflanzen zu selektieren, bei denen sich die gewünschten Merkmale zeigen, die aber nicht mit unerwünschten Eigenschaften einhergehen.
Unerwünschte Eigenschaften können Mutationen sein, die der pflanzlichen Gesundheit schaden oder der niedrige Ertrag von einer eingekreuzten Wildpflanze. Im Züchtungsprozess werden solche Pflanzen über mehrere Generationen mit leistungsstarken Pflanzen von bewährten Sorten gekreuzt – die sogenannte Rückkreuzung. Nur so lässt sich das gewünschte neue Merkmal, wie etwa eine Krankheitsresistenz, mit einem hohen Ertrag und einer guten Qualität verbinden.
Mit CRISPR/Cas dagegen ist Züchtung weniger vom Zufall abhängig: Einzelne DNA-Bausteine in einer Pflanze können damit ganz präzise verändert werden, und das in wenigen Wochen. Zum Vergleich: Für die Entwicklung einer Sorte sind mit konventionellen Züchtungsmethoden 10 bis 15 Jahre Entwicklungszeit üblich.
Ein weiterer Vorteil der Züchtung mit CRISPR/Cas: Sie ist nicht teuer. Dadurch können auch kleinere Labore und staatliche Einrichtungen damit arbeiten.
Ist CRISPR/Cas Gentechnik oder nicht?
Trotz der vielen Vorteile sind CRISPR/Cas und andere NGT umstritten. Kritik daran gibt es vor allem von Vertreterinnen und Vertretern des Ökolandbaus und Naturschutzverbänden. Für sie handelt es sich bei NGT nur um eine andere Form gentechnischer Methoden. Denn das Genom der Pflanzen und Tiere, so ihre Kritik, würde dabei technisch manipuliert – teilweise mit ähnlichen Methoden, unter Einführung von Fremdgenen, wie sie in der “alten” Gentechnik zur Anwendung kommen.
In der Tat ist es so, dass die oben beschriebenen molekularen CRISPR-Werkzeuge – Guide-RNA und Cas-Schneideproteine – meist mit gentechnischen Verfahren in eine Zelle eingeführt werden. Die Befürworterinnen und Befürworter von CRISPR/Cas halten jedoch dagegen, dass, anders als bei der klassischen Gentechnik, bei CRISPR & Co. diese Werkzeuge, nachdem sie ihren Zweck erfüllt haben, in der Zelle abgebaut werden.
Außerdem greifen hier die Regeln der Vererbung: Denn das eingeführte Genkonstrukt, mit der “Bauanleitung” für die CRISPR-Werkzeuge, ist nach der Vermehrung in einem Viertel der Nachkommen nicht mehr vorhanden. Und um genau diese Pflanzen geht es bei der Weiterzucht. Sie enthalten nachweisbar keine Fremdgene, so die CRISPR-Befürworterinnen und Befürworter, und sind damit von klassisch gezüchteten Pflanzen auch nicht mehr zu unterscheiden.
Quelle: Bits and Splits/stock.adobe.com
Ihrer Ansicht nach gibt es zudem noch einen anderen wesentlichen Unterschied: So sei bei der klassischen Gentechnik nicht steuerbar, wo und wie oft ein neu eingeführtes Gen im Erbgut eingebaut würde. Bei CRISPR/Cas sei das anders: Denn es wird an einer ganz bestimmten, vorgegebenen Stelle im Genom eine Mutation herbeigeführt. Dabei passiere grundsätzlich genau das, was sich auch bei natürlichen Mutationen oder bei der Mutationszüchtung ereigne – nur eben nicht zufällig, ungesteuert und in großer Zahl, sondern gezielt und präzise.
Kritikerinnen und Kritiker warnen jedoch, dass ein gentechnischer Eingriff nicht automatisch sicherer sei, nur weil er möglicherweise gezielter erfolge. Angesichts der Komplexität des Genoms und seiner Wechselwirkungen mit anderen Elementen der Zelle und mit der Umwelt ließen sich die Auswirkungen der DNA-Veränderungen nicht voraussagen. Auch gebe es bislang keine systematische Risikobewertung der neuen gentechnischen Verfahren. Die Datenlage erlaube keine seriöse Bewertung der Methoden und Produkte sowie ihrer möglichen Wirkungen auf Umwelt und Gesundheit.
Weite Teile der Wissenschaft sehen keine Gefahr in NGT
Verschiedene Meta-Studien haben in den letzten Jahren den Stand der Wissenschaft zu NGT zusammengefasst, unter anderem die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina und die DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft) sowie die Europäische Lebensmittelbehörde (EFSA). Beide Studien kommen zu dem Schluss, dass es nach derzeitigem wissenschaftlichem Stand keinen Anlass zur Besorgnis gebe.
2024 wandten sich zudem 1.500 Forschende, darunter 35 Nobelpreisträgerinnen und -träger mit einem offenen Brief an das EU-Parlament, in dem sie forderten, dass NGT als “schnelle, gezielte und günstige Züchtungsmethoden in den Werkzeugkasten der Pflanzenzüchter aufgenommen werden” müssten.
NGT-Zulassung: EU hat Gentechnik-Gesetze reformiert
2018 entschied der Europäische Gerichtshof (EuGH), dass auch mit Neuen Genomischen Techniken wie CRISPR/Cas gezüchtete Pflanzen grundsätzlich als gentechnisch veränderte Organismen (GVO) anzusehen sind und damit unter die bestehende GVO-Richtlinie fallen. Geklagt hatte unter anderem die französische Bauerngewerkschaft Confédération paysanne, nachdem die französische Regierung geplant hatte, NGT-Pflanzen von den Gentechnikauflagen auszunehmen.
Das Urteil löste eine intensive Debatte aus. Kritische Stimmen – darunter zahlreiche aus der Wissenschaft – argumentierten, das 30 Jahre alte EU-Gentechnik-Gesetz bilde neue molekularbiologische Verfahren nicht mehr sachgerecht ab. Die EU-Kommission kündigte daraufhin eine Überprüfung der Rechtslage an und ließ in einer umfangreichen Studie internationale Erfahrungen mit den neuen Züchtungstechnologien auswerten. Im Juli 2023 legte die EU-Kommission schließlich einen Vorschlag für eine Reform der Gentechnik-Gesetze vor. Dieser sieht vor, die Auflagen für NGT-Pflanzen deutlich zu lockern.
Es dauerte dann noch bis Dezember 2025, bis sich EU-Kommission, Rat und Parlament auf einen Kompromiss einigen konnten. Die Verhandlungen waren komplex, da es um die Abgrenzung zwischen NGT-1- und NGT-2-Pflanzen, die Kennzeichnungspflicht und die Regelung von Patenten ging (siehe unten). Am 17. Juni 2026 nahm das EU-Parlament die Reform dann schließlich an, nachdem zuvor auch schon der Rat zugestimmt hatte. Die Verordnung tritt 20 Tage nach Veröffentlichung im Amtsblatt in Kraft und wird voraussichtlich ab Juli 2028 angewendet.
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Unter welchen Voraussetzungen werden NGT-Pflanzen künftig zugelassen?
NGT1-Pflanzen – also Pflanzen mit einer begrenzten Anzahl und Art von Veränderungen im Erbgut, die auch durch natürliche Mutationen oder herkömmliche Züchtung hätten entstehen können – werden künftig konventionell gezüchteten Pflanzen gleichgestellt. Das bedeutet: Für sie entfallen aufwändige Zulassungsverfahren. Freilandversuche müssen nur noch angezeigt, jedoch nicht mehr genehmigt werden und die Mitgliedstaaten dürfen Anbau und Freilandtests nicht verbieten. Pflanzensorten, die eine NGT1-Pflanze enthalten oder aus ihr gewonnen wurden, werden künftig in einer öffentlichen EU-Datenbank eingetragen. Saatgutsäcke sind mit der Kennzeichnung “NGT1” zu versehen.
Lebensmittel, die aus NGT1-Pflanzen bestehen, müssen jedoch nicht gekennzeichnet werden. Für Verbraucherinnen und Verbraucher bedeutet dies also eine Einschränkung der Wahlfreiheit.
Anders sieht es bei sogenannten NGT2-Pflanzen aus. Dazu gehören NGT-Pflanzen mit umfangreicheren genetischen Veränderungen, die die Kriterien von NGT1 nicht erfüllen. Diese sowie alle NGT-Pflanzen, die Toleranzen gegenüber Unkrautvernichtungsmitteln aufweisen oder Substanzen erzeugen, die Insekten schaden, bleiben weiterhin streng reguliert. Für NGT-2-Pflanzen gelten im Grundsatz also weiterhin die bestehenden EU-Gentechnikregeln, wie sie auch für transgene Pflanzen angewandt werden. Im Ökolandbau bleiben NGT weiterhin generell ausgeschlossen.
Beschlossen wurde auch, dass NGT künftig grundsätzlich patentiert werden dürfen. Zwar soll es einen freiwilligen Verhaltenskodex geben, der mehr Transparenz und faire Lizenzbedingungen fördern soll. Verbindliche Regeln, die eine Patentierung von NGT-Pflanzen ausschließen oder den Umgang damit klar regeln, enthält die Verordnung jedoch nicht.
Wie wird die Zulassung von NGT-Pflanzen bewertet?
Die Reform stößt auf sehr unterschiedliche Reaktionen. Befürworterinnen und Befürworter wie der Saatgutverband Euroseeds sehen darin einen notwendigen Schritt, um Innovationen in der Pflanzenzüchtung zu ermöglichen und die Landwirtschaft besser auf den Klimawandel und neue Herausforderungen vorzubereiten.
Es gibt jedoch auch zahlreiche kritische Stimmen entlang der Lebensmittelkette. Viele davon sind grundsätzlich für eine Zulassung von NGT-Pflanzen, warnen aber insbesondere vor den ungelösten Fragen rund um Patente und Züchtung. Dazu gehört etwa der Deutsche Bauernverband und der Bundesverband Deutscher Pflanzenzüchter. Aus ihrer Sicht droht eine weitere Stärkung großer Agrarkonzerne, während kleinere und mittelständische Züchtungsbetriebe unter Druck geraten könnten. Auch der freie Zugang zu Saatgut und genetischem Material werde nicht ausreichend abgesichert.
Kritik äußern auch Teile des Lebensmitteleinzelhandels und Unternehmen, die auf gentechnikfreie Produkte setzen. Sie bemängeln vor allem die fehlende Kennzeichnung von NGT-Pflanzen und daraus hergestellten Lebensmitteln, wodurch Transparenz entlang der Wertschöpfungskette verloren gehe.
Besonders deutlich fällt aber die Ablehnung in der Öko-Branche aus. Deren Akteurinnen und Akteure sehen durch den Beschluss die gentechnikfreie Produktion gefährdet. Zwar bleibt der Einsatz neuer genomischer Techniken im ökologischen Landbau formal verboten, doch ohne klare Regeln zu Kennzeichnung, Abgrenzung, Haftung und Patenten befürchten viele Betriebe langfristige Risiken für die Gentechnikfreiheit, die Glaubwürdigkeit des Bio-Sektors und die Wahlfreiheit der Verbraucherinnen und Verbraucher.
Wie sieht es außerhalb der EU aus?
Große Agrarländer wie zum Beispiel die USA, China, Kanada, Brasilien oder Australien haben beschlossen, von Fall zu Fall zu entscheiden, wie mit NGT-Pflanzen umzugehen ist: Solange nur genetisches Material kreuzbarer Arten – also keine artfremden DNA-Abschnitte – eingebaut wird, bleiben die Pflanzen in der Regel von der Gentechnikregulierung ausgenommen: Das heißt, sie dürfen ohne Auflagen auf den Feldern angebaut, geerntet und vermarktet werden. Auch eine Kennzeichnung ist in diesen Fällen nicht notwendig.
Im Gespräch
Wie gefährlich sind die Neuen Genomischen Techniken? Wir haben einen Wissenschaftler gefragt.
Quelle: J. Himpe, Leibniz IPK
Dr. Robert Hoffie ist Biotechnologe und forscht im Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK), wie Neue Genomische Techniken (NGT) präziser und effizienter gemacht werden können. Außerdem bringt er als Wissenschaftskommunikator seine Themen an die breite Öffentlichkeit.
Landwirtschaft.de: Ist es gefährlich, wenn ich Lebensmittel esse, die mit NGT verändert wurden? Sind NGT wirklich harmloser als die “klassische” Gentechnik?
Auch die Anwendungen der bisherigen Gentechnik, bei der es um das Übertragen von Genen aus anderen Arten ging, ist sicher. Das haben 30 Jahre Biosicherheitsforschung weltweit deutlich gezeigt.
Die derzeit geplanten neuen Regeln werden nur für NGT-Pflanzen der Kategorie 1 gelten. Diese sind per Definition äquivalent zu konventionell gezüchteten Pflanzen. Um dieses Kriterium zu erfüllen, dürfen sie mit 20 nur vergleichsweise wenige genetische Veränderungen enthalten. Schon durch natürlich Mutationen unterscheiden sich Pflanzen von ihren Eltern um 50 bis 100 Mutationen.
Die in der Verordnung festgeschriebene Zahl von 20 ist also eher sehr niedrig angesetzt. Da auch die Art der Veränderungen auf das beschränkt ist, was durch spontane Mutationen oder durch ungerichtete Mutagenese, etwa durch Bestrahlung oder mutagene Chemikalien, passiert, sind die mit NGTs gezüchteten Pflanzen genauso sicher für Umwelt und Verbraucherinnen und Verbraucher wie konventionell gezüchtete Pflanzen auch.
Landwirtschaft.de: Besteht ein Risiko für die Natur oder andere Nutzpflanzen, wenn NGT-Pflanzen angebaut werden? Wie gefährlich ist es zum Beispiel, wenn NGT-Pollen Pflanzen auf einem anderen Feld bestäubt?
Da NGT-Pflanzen der Kategorie 1 (und nur für diese gelten die neuen Regelungen), äquivalent zu konventionell gezüchteten Pflanzen sein müssen, ergeben sich hier weder für die Natur noch für Nachbarfelder andere Risiken als bei konventionell gezüchteten Pflanzen auch.
Betriebe, die eigenes Saatgut zum Nachbau produzieren, müssen schon innerbetrieblich sicherstellen, dass sie sortenreines Saatgut vermehren. Daran ändern NGT-Pflanzen auf den Nachbarfeldern nichts.
Landwirtschaft.de: Was verändert sich für die Landwirtinnen und Landwirte, wenn sie NGT-Pflanzen anbauen dürfen?
Für Landwirtinnen und Landwirte ändert sich im Grunde nichts, außer dass bei entsprechenden Sorten ein Hinweis auf “NGT1” auf der Saatgutpackung stehen wird. Selbst wenn die Sorten patentierte Merkmale haben, haben Landwirtinnen und Landwirte in Europa dieselben Rechte und Pflichten etwa beim eigenen Nachbau, wie bei geschützten Sorten bisher auch schon.
Landwirtschaft.de: Vielen Dank für das Gespräch!
Weitere Informationen
Dialog GEA - Das interdisziplinäre Portal zu Genome Editing in der Landwirtschaft
Transgen.de: CRISPR/Cas bei Pflanzen: Was die Gen-Schere kann - und was (noch) nicht
