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Poster für Supermarkt-Experimentierfeld GenomElection
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+++ Der Supermarkt wurde am 15.05.2019 abgebaut +++

ErbUndGut - Der Supermarkt im Museum für Naturkunde

Was wir in Zukunft in den Supermarktregalen finden, entscheiden wir bereits heute mit unserem Einkauf. Denn was in unserem Korb landet, liegt in unseren Händen: Wir treffen eine Wahl, die schließlich Einfluss darauf hat, welche Waren angeboten werden. Woran aber orientieren wir uns in unserem alltäglichen Streifzug durch den Supermarkt? Welche Rolle kommt hierbei etwa der Art und Weise zu, wie das Obst und das Gemüse hergestellt wurden? Der Supermarkt „ErbUndGut“ im Museum für Naturkunde öffnet seine Tore und erlaubt einen Blick hinter die Fassaden des spannenden Themas Züchtung.

ZüchterInnen versuchen seit jeher, erwünschte Eigenschaften hervorzurufen: saftige Äpfel, ertragreiches Getreide, haltbare Tomaten. Gemüse, Obst oder tierischen Erzeugnissen sehen wir in der Auslage aber kaum noch an, wie ihre wilden Ahnen aussahen. In ihrem Erbgut wird jedoch ihre lange Züchtungsgeschichte sichtbar.

Heutige Nutzpflanzen sind also Ergebnis eines langen Züchtungsprozesses. Darunter versteht man die Auswahl und die kontrollierte Fortpflanzung zweier Vertreter einer Art, die bestimmte gewünschte Merkmale, wie etwa einen süßen Geschmack, aufweisen. Das Ziel ist es, solche Merkmale zu verstärken und unerwünschte zu unterdrücken. Viele ursprüngliche Eigenschaften wie die Widerstandsfähigkeit gegen Trockenheit oder Krankheiten sind jedoch durch die Züchtung verloren gegangen und könnten nur durch jahrzehntelange Rückkreuzung mit der Wildpflanze wiedergewonnen werden – wenn überhaupt.

Züchtung zielt dabei immer auf eine Veränderung des Erbguts ab. Das kann „konventionell“ geschehen, über die Kreuzung von Arten oder Sorten, aber auch beispielsweise durch Bestrahlung erzeugt werden. In die Schlagzeilen geraten in jüngster Zeit Methoden, die unter dem Begriff Genomeditierung („genscheren“) gehandelt werden und unter denen das Verfahren CRISPR/Cas 9 sicherlich das populärste ist. Mit den neuen Methoden, so heißt es, lasse sich Züchtung nun wesentlich punktgenauer, schneller und günstiger gestalten.

Das, was vorderhand wie eines von vielen naturwissenschaftlichen Heilsversprechen klingt, ist bei näherer Betrachtung allerdings nicht nur für Labore folgenreich. Immer neuere Züchtungsverfahren sind sowohl eine wissenschaftliche als auch eine juristische Herausforderung: Wie etwa soll der Champignon, der mit CRISPR/Cas9 erzeugt wurde, gekennzeichnet sein? Nicht zuletzt aufgrund solcher Fragen betreffen uns die Folgen neuer Wissenschaften in der Konsequenz alle. Und zwar: Bei unserem Besuch im Supermarkt.

Die Geschichten, die sich anlässlich des Themas Züchtung erzählen ließen, sind zahlreich. Anhand von fünf verschiedenen Lebensmitteln sowie dem Modellorganismus der Genetik, der recht unscheinbaren Ackerschmalwand (Arabidopsis), widmen wir uns verschiedenen Aspekten der Züchtung. Erkunden wir die Geschichte dieser Züchtung. Erfahren wir mehr über Sortenvielfalt und Züchtungsmethoden. Erhalten wir Einblicke in die Verfahrenstiefe und in die Kennzeichnungen von den Dingen, die uns beim Einkaufen begegnen.

Wir laden Sie ein, alte und neue Entwicklungen in der von Züchtung mit alltäglichen Einkaufserfahrungen zu verbinden. Lassen Sie uns schon heute hinter die Fassaden der Produkte schauen, damit wir auch zukünftig souverän unsere Einkaufskörbe füllen.

Besuchen Sie uns im Experimentierfeld!
Der Supermarkt „ErbUndGut“ ist für Sie hier täglich (außer montags) geöffnet in der Zeit von 14 Uhr bis 18 Uhr. Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Erhalten Sie hier einen ersten Eindruck unseres Supermarkts, sowie weitergehende Informationen zum spannenden Thema Pflanzenzüchtung.

Unsere Produktauswahl:

In den Supermarkt sind verschiedene Hörstationen integriert. Die Arbeiten der KünstlerInnen Kathrin Hunze, Alberto de Campo und Thomas Hermann entstanden in Kooperation mit dem Deutschlandfunk Kultur sowie den Projekten PLANT 2030 und ELSA-GEA.

1. Station Weizen: Geschichte der Züchtung

Im Supermarkt begegnet uns Weizen in zahlreichen Formen. Hier das Mehl, dort die Nudeln oder der Gries. Was uns selbstverständlich erscheint, ist allerdings züchterisch eine ziemlich vertrackte Geschichte. Denn: Weizen hat ein sehr kompliziertes Erbgut: Menschen haben einen zweifachen Chromosomensatz. Der Weich- oder Brotweizen hat einen sechsfachen Chromosomensatz. Jedes Gen ist also gleich sechsmal in jeder Zelle vorhanden, meist in unterschiedlichen Varianten. Das stellt für die Züchtung eine Herausforderung dar.

Weizen wird seit etwa 10.000 Jahren angebaut und ist eine der ältesten kultivierten Getreidearten. Er zählt heute zu den wichtigsten Nutzpflanzen für die menschliche Ernährung und wird weltweit angebaut. Im Laufe der Jahre wurde die Weizenzucht immer mehr an die menschlichen Bedürfnisse angepasst. Aus den ursprünglichen Getreidearten Einkorn und Emmer sind leistungsstarke Weizenarten geworden.

Im Laufe der Zeit veränderten sich die Züchtungsziele. So sollten die Weizenkörner etwa länger an der Pflanze bleiben, um nicht auf den Acker abzufallen. Oder es galt kürzerer Halme herzustellen, da weniger Stroh, aber eine bessere Standfähigkeit benötigt wurden.

Eine der großen aktuellen Herausforderungen stellt die Verhinderung von Mehltau dar. Mehltau ist eine der gefährlichsten Krankheiten beim Weizen und kann hohe Ernteausfälle bewirken. Mehltau wird durch einen Pilz ausgelöst, der auf Ernteresten überwintert und vor allem im Frühjahr bei warmer, feuchter Witterung auftritt.

2. Station Apfel: Eingriffstiefe

Äpfel sind nicht nur lecker und gesund, sie haben auch eine hohe symbolische Bedeutung. In Deutschland ist der Apfel zudem das beliebteste Obst. Sie sind der absolute Verkaufsschlager. Damit sie aber für uns frisch und knackig im Supermarkt liegen, bedarf es züchterischer Raffinesse. Denn: gängige Apfelsorten sind sehr empfindlich gegen Krankheiten, Frost und Trockenheit. Auch deshalb ist die Apfelzüchtung eine echte Herausforderung. Das liegt auch daran, dass Bäume nur sehr langsam wachsen. Wir werfen einen Blick auf verschiedene Methoden und fragen, ob und wie Genomeditierung eine Rolle spielt.

Diejenigen Tafeläpfel, die in deutschen Supermärkten am häufigsten zu finden sind, heißen Elstar, Gala, Jonagold, Braeburn und Pinova. Sie sind transportfähig und lange haltbar. Ihnen setzen allerdings Pilze bzw. Schorf zu. Entsprechend ist ihr Anbau mit dem Einsatz von Pestiziden, v.a. von Fungiziden (Mittel gegen Pilzkrankheiten), verbunden. Die höhere Anfälligkeit dieser Tafeläpfel für Krankheiten, Trockenheit oder Frost, kommt daher, dass sie aus Kreuzungen nur sehr weniger Sorten entstanden sind.

Die meisten Apfelsorten sind durch Kreuzungszüchtung entstanden. Der in Deutschland nicht zugelassene Arctic Apfel wird beispielsweise beim Schneiden nicht braun, da per Transgenese Gene anderer Arten in sein Erbgut eingefügt wurden. In der Pflanzenzüchtung sind dies häufig Gene von Wildformen, die eine höhere Resistenz gegen Trockenheit oder Schädlinge aufweisen. Dafür sind gentechnische Methoden nötig. Ob es für unseren Griff zum Apfel einen Unterschied macht, ob arteigene (Cisgenese) oder artfremde (TransgeneseGene verwendet wurden?

Sie wollen sich über Cisgenese und Transgenese informieren?
Sie wollen mehr über Apfelzüchtung erfahren?

3. Station Kartoffel: Sortenvielfalt

Lilly, Linda oder Layla… In Deutschland gibt es heute 210 zugelassene Kartoffelsorten. Davon sind 150 für den Verzehr bestimmt. Pro Jahr werden durchschnittlich 12 neu gezüchtete Kartoffelsorten vom Bundessortenamt zugelassen.

Kartoffeln landen allerdings nicht nur im Kochtopf. Vielmehr lässt sich die Vielzahl von Kartoffeln unterteilen in Speise- und in Industriekartoffeln. Aus Industriekartoffeln werden Pharmazeutika, Stärke, Alkohol oder Papier erzeugt. Kartoffeln übernehmen Aufgaben, die wir ihnen gar nicht zugetraut hätten: Hätten Sie gewusst, dass sie beispielsweise in Industrie und Handwerk als lösungsmittelfreier Klebstoff auf Wasserbasis eingesetzt werden?

Die Geschichte der Kartoffel in Europa reicht weit zurück. Auch wenn sie heute auf keiner Speisekarte fehlt: Die Kartoffel kam erst im 16. Jahrhundert aus Südamerika nach Europa. Sie war dabei an die kurzen Tage ihrer äquatornahen Herkunftsländer gewöhnt, entsprechend blühte die Pflanze. Es brauchte einige Zeit und vielfache Kreuzungen von an kurze Tage und an lange Tage angepassten Kartoffelsorten, bis unsere heutigen Kartoffeln entstanden. Heute lassen sich Kartoffelsorten in vier Reifegruppen unterteilen, die angeben, wann im Jahr sie geerntet werden können: sehr früh, früh, mittelfrüh und mittelspät bis spät, in Abhängigkeit von der Vegetationszeit, die zwischen 90 und 160 Tage betragen kann.

Sie möchten mehr über Kartoffelzüchtung erfahren?

4. Station Milch: Transparenz und Kennzeichnung

 

 

Bewegen wir uns aus der Obst- und Gemüseabteilung zu den Kühlwaren. Die Milchpackungen geben nicht nur Hinweise auf deren Fettgehalt, von den Tüten schauen uns auch regelmäßig Kuhaugen entgegen. Diese Kühe bilden eine zunächst ungeahnte Brücke zum Thema Züchtung und Züchtungsmethoden. Denn: Milchkühe benötigen sehr viel Energie für die Milchproduktion.

Sie bekommen deshalb energiereiches Kraftfutter, das aus Weizen, Soja, Mais und ähnlichen stärkehaltigen Nahrungsmitteln besteht. Soja wird überwiegend importiert und ist zumeist gentechnisch verändert. Als Futtermittel ist es als gentechnisch verändert gekennzeichnet. Eine Kennzeichnung der Produkte, die von Tieren stammen, die mit gentechnisch veränderten Organismen (GVO) gefüttert wurden (z.B. Fleisch, Milch, Eier), ist nicht vorgeschrieben. Das gentechnisch veränderte Futter lässt sich in Einzelfällen noch in den Kuhfladen nachweisen, aber nicht in der Milch selbst. Gentechnisch veränderte Organismen (GVO) müssen genauso wie Lebens- und Futtermittel, die aus GVO bestehen, diese enthalten oder aus ihnen hergestellt werden, gekennzeichnet sein.

Zusätzlich zur Kennzeichnungspflicht geben verschiedene Labels und Siegel freiwillig Auskunft über den Herstellungsprozess.

Spielt es für unsere Kaufentscheidung eine Rolle, was die Kuh, deren Milch wir zu trinken beabsichtigen, gefressen hat? Welchen Versprechen sind wir bereit Glauben zu schenken und was denken wir, was diese einschließén?

 

5. Station Tomate: Züchtungsverfahren


In den Jahren 2015/2016 lag der Pro-Kopf-Konsum der Tomate in Deutschland bei 27,2 kg. An ihrer Beliebtheit besteht kein Zweifel und aus unseren Küchen ist sie nicht wegzudenken. Der Mensch hat Tomaten an seine Bedürfnisse angepasst und mit neuen Technologien den effizienten Tomatenanbau erst ermöglicht.
Bei der Züchtung von möglichst großen Früchten hat sich die Tomate verändert. Viele Eigenschaften gingen im Laufe der Züchtung verloren. Etwa ihr süßfruchtiges Aroma.
Lässt sich das ändern?

Drei Herangehensweisen

Im Genom von Lebewesen treten beim Kopiervorgang von einer Generation zur nächsten Lese- und Schreibfehler auf. Diese sogenannten Mutationen leisten einen wesentlichen Beitrag zur Evolution. Es können einzelne Buchstaben verändert werden und Abschnitte verloren gehen oder an anderer Stelle eingefügt werden.

Bei der Mutagenese wird die Zahl der Erbgutveränderungen (Mutationen) im Genom einer Pflanze künstlich erhöht. Mutationen können im Labor durch Chemikalien oder radioaktive Strahlung erzeugt werden.

Mitte der 1950er Jahre gab es eine Blütezeit der sogenannten „Atomgärten“, in denen Pflanzen erhöhter Strahlung ausgesetzt wurden, um Mutationen zu erzeugen. Seit Anfang der 1990er Jahre ermöglicht Gentechnik die Übertragung von genetischem Material zwischen Organismen, zwischen denen dieser Austausch natürlicherweise nicht stattfindet.

Bei der “klassischen” Gentechnik wird ein Gen in das Erbgut der Kulturpflanze eingeführt. Neue Verfahren der Genomeditierung ermöglichen gezielte Veränderungen einzelner Buchstaben des Erbguts.

Selbst durch sehr kleine Veränderungen am Erbgut können Gene gezielt “ausgeschaltet” werden. Der Mechanismus der Genomeditierung erzeugt Mutationen im Genom, die nicht von zufällig auftretenden Mutationen unterschieden werden können. Der Vorteil: anders als bei der zufälligen Mutagenese kann der Ort der Mutation bei der Genomeditierung genau bestimmt werden. Die Verfahren  der Genomeditierung gelten als präziser als beispielsweise Kreuzungszucht oder Mutationszucht. Allerdings erzeugen sie möglicherweise auch unerwünschte Veränderungen an ungewollten Stellen im Erbgut, sogenannte Off-Target-Veränderungen.

Sie möchten mehr über Tomatenzüchtung erfahren?

6. Station: Modellorganismus Arabidopsis


Bild zur Verfügung gestellt durch Katherin Hunze

Arabidopsis thaliana ,die kleine Ackerschmalwand, ist ein gern gesehener Gast. Zumindest bei Biologen. Das hat damit zu tun, dass das Erbgut dieses ziemlich unscheinbaren Gewächses sehr gut erforscht ist. Deshabl ist sie ein beliebtes Modell für genetische Studien. Im Vergleich zu anderen Organismen ist ihr Genom nämlich vergleichsweise kurz. Trotzdem, würde man jedem Baustein dieses simplen Genoms einen Ton zuordnen, würde das 195 Tage klingen. Im Vergleich: es dauert bei gleicher Geschwindigkeit ungefähr 14 Jahre, das menschliche Erbgut anzuhören.

Hören Sie selbst!


 


Bleiben Sie uns treu: Seien Sie herzlich eingeladen zu unseren Supermarkt-Veranstaltungen:

Do / 07.03.2019 / 15 Uhr

Performance und Gespräch: Rein in die Kartoffel, raus aus der Kartoffel:
Die Performance der Künstler Alberto de Campo und Kathrin Hunze vertont den Werdegang der Kartoffel. Lassen Sie sich überraschen und “hören“ Sie einmal ganz andere Perspektiven auf die kultige Knolle. Wir möchten mit Ihnen ins Gespräch kommen und neben künstlerischen Aspekten auch Einblicke in die moderne Pflanzenzüchtung geben.
Anmeldung hier!

 

Di / 26.03.2019 und Di / 02.04.2019

SchülerInnenworkshop: Wir streifen gemeinsam mit Schülerinnen und Schülern durch die Supermarktregale und nehmen weitere Lebensmittel unter die Lupe.

 

Do / 04.04.2019 / 19:00 - 20:00 Uhr

Feature: Deutschlandfunk Kultur, Zeitfragen. Forschung und Gesellschaft:
Hören Sie, wie die Klangkunstarbeiten des Supermarkts entstanden sind. Begeben Sie sich auf eine Expedition zwischen Kusnt und Wissenschaft und erfahren Sie, warum man der Kartoffel Töne entlocken sollte!

Nachzuhören hier.

 

Mo / 08.04.2019 / 19:30 – 21:00 Uhr

Podiumsdiskussion „Waren unsere Lebensmittel jemals natürlich?“
Der Europäische Gerichtshof hat in seinem Urteil im Juli 2018 festgestellt, dass die neuen Methoden der Genomeditierung als Gentechnik zu bewerten sind. Welche Folgen hat dieses Urteil für Konsumentinnen, Konsumenten, Verbraucherinnen und Verbraucher? Und in welcher Beziehung steht die Vorstellung von „Natürlichkeit“ dazu?
Anmeldung hier!

 

Di / 09.04.2019 / 14:00 – 17:00 Uhr

Workshop: „Supermarkt der Zukunft - Ihre Stimme im Kühlregal“
Gemeinsam mit Ihnen beschäftigen wir uns mit den Lebensmitteln der Zukunft.
Die Teilnahme ist kostenlos. Workshopleitung: Susann Klemcke, Lina Figueiredo, Jantje Meinzer, YOUSE GmbH
Anmeldung unter: info@youse.de oder Tel. 030-20179800

Förderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
DLR Projektträger
Leibniz-Aktionsplan