16.02.2017
Die Untersuchung von Pflanzen auf gentechnische Veränderungen - Molekularbiologische Nachweisverfahren
Hans-Ulrich Waiblinger , Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt (CVUA) Freiburg
Molekularbiologische, DNA-basierende Methoden detektieren direkt die neu eingefügte DNA. DNA ist sehr stabil gegenüber Einflüssen wie Hitzebehandlung oder hohem Druck, zudem ist sie in jeder Gewebeart vorhanden. Deshalb kann ein weites Spektrum an Erzeugnissen, von den Rohstoffen bis hin zu verarbeiteten Lebensmitteln mittels DNA-Analyse untersucht werden. Allerdings kann bei erhitzten Produkten (z.B. Maischips), niedrigem pH (z.B. Tomatenpüree) oder sonstiger mechanischer Verarbeitung die DNA in degradierter (d.h. z.B. hydrolysierter oder depurinierter) Form vorliegen. Die Fragmentlänge der nachgewiesenen Sequenzen sollte daher insbesondere für den PCR-Nachweis so kurz gewählt werden, dass auch bei Vorliegen überwiegend kurzer DNA-Fragmente (z.B. < 300 bp) noch eine Amplifikation möglich ist.
DNA-Extraktion
Eine große Zahl von DNA-Extraktionsverfahren wurde inzwischen auch für den anschließenden Nachweis gentechnischer Veränderungen beschrieben, Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren bzw. einzelner Schritte der Extraktion miteinander verglichen. Häufig werden zur Extraktion aus pflanzlichen Lebensmitteln CTAB-basierende Protokolle eingesetzt. Auch Verfahren der amtlichen Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 64 LFGB beschreiben entsprechende Methoden zur Extraktion aus Sojabohnen, Tomatenpüree oder Kartoffeln. Bestandteil des Schweizerischen Lebensmittelbuchs ist ein universell einzusetzendes Extraktionsverfahren, basierend auf DNA-Aufreinigung über Silica-Adsoptionsmatrices.
Amtliche Untersuchungsverfahren beschreiben zudem DNA-Extraktionsverfahren für Starterkulturen in Rohwürsten und Joghurt. All diese sowie noch weitere häufig zum Nachweis v.a. von GVP eingesetzten Methoden sind in der Norm EN 21571 zusammengestellt. Speziell adaptierte Protokolle sind beispielsweise zur Extraktion von DNA aus Lecithinen oder rohen Rapsölen bzw. aus Pollen in Honigen beschrieben. Die Qualität der extrahierten DNA für weitere quantitative Untersuchungen kann durch das Verhältnis OD260/OD280 bestimmt werden; Richtwerte sind 1.8 für reine DNA und 2.0 für RNA. Die eigentliche Eignung der DNA für weitere Untersuchungen kann jedoch nur über nachfolgende molekularbiologische Analysen erfolgen.