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[[Datei:Cotton boll nearly ready for harvest.jpg|mini|Unter anderem Baumwollpflanzen werden durch GURT-Verfahren unfruchtbar gemacht.<ref>{{cite web |url=http://discovermagazine.com/2003/aug/featgenes |title=Terminator Genes: Here's another fine mess biotechnology has gotten us into |date=2003-08-01|publisher=Discover |access-date=2018-12-11}}</ref>]]

'''Genetic Use Restriction Technology''' ('''GURT''', zu deutsch ‚genetische Verwendungsbeschränkungstechnologie‘) bezeichnet Methoden der [[Grüne Gentechnik|Grünen Gentechnik]], die die Ausbreitung und Vermehrung von [[Gentechnisch veränderte Pflanze|gentechnisch veränderten Pflanzen]] einschränken bzw. verhindern. Diese Technologien umfassen unterschiedliche Strategien, die entweder auf die [[Phänotypische Variation|Merkmalsausprägungen]] gentechnisch veränderter Eigenschaften ('''trait-GURTs''', kurz '''T-GURTs''') oder die [[Fortpflanzungsfähigkeit]] der Pflanze ('''varietal-GURTs''', kurz '''V-GURTs''') Einfluss nehmen.<ref name="hillhall"> {{Webarchiv|text=Hills, M., Hall, L., Arnison, P., Good, A. (2007): ''Genetic use restriction technologies (GURTs): strategies to impede transgene movement.'' Trends in Plant Science, Vol. 12, Nr. 4, S. 177–183. |url=http://www.cof.orst.edu/cof/teach/agbiotox/Other%20Readings/GURTS%20Rev%20Trends%20Pl%20Sci%202007.pdf |wayback=20140315081005 }} (PDF; 610 kB)</ref> Saatgutsterilisierende V-GURTs werden häufig auch als '''Terminator-Technologien''' bezeichnet.

GURTs wurden ab den 90er Jahren mit Unterstützung des [[USDA|US-amerikanischen Landwirtschaftsministeriums]] entwickelt, um die Vermehrung von gentechnisch verändertem Saatgut durch Landwirte zu verhindern und so [[Leistungsschutzrecht]]e an gentechnischen Verfahren durchsetzen zu können, die als spezifisch amerikanische Kompetenz angesehen wurden.<ref name="edepot.wur.nl">{{cite web |url=http://edepot.wur.nl/39033 |title=Genetic use restriction technologies (GURTs): Potential economic impacts at national and international levels |last1=Eaton |first1=D.J.F. |last2=van Tongeren |first2=Dr. F.W. |date=2002-03 |access-date=2018-10-18}}</ref> Zugleich kann durch GURTs auch verhindert werden, dass sich modifizierte Gene in der Umwelt verbreiten.<ref name="GURT use">Yi Sang Reginald J. Millwood C. Neal Stewart Jr. [https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pbi.12084 "Gene use restriction technologies for transgenic plant bioconfinement"] 04 June 2013</ref>


== Eigenschaften ==
GURTs befinden sich im Forschungs- und Entwicklungsstadium. Einige Techniken wurden bereits patentiert, bisher wurde aber keine GURT für eine Marktzulassung umgesetzt. Es wird diskutiert, ob sich die GURTs überhaupt für einen Einsatz eignen, anstatt als Grundlage für weitere Forschung zu dienen.<ref name="budd">Budd, G. (2006): ''Are GURTs Needed to Remedy Intellectual Property Failures and Environmental Problems with GM Crops?'' In ([[Robert Evenson|Evenson, R.]] & Santaniello, V., Hrsg.): International Trade and Policies for Genetically Modified Products. CAB International. S. 147–161.</ref> Seit der fünften Vertragsstaatenkonferenz (2000) der [[Biodiversitätskonvention]] gilt zudem ein De-facto-[[Moratorium (Wirtschaft)|Verbot]] auf [[Feldversuch]]e mit GURTs in den Vertragsstaaten.<ref>[http://webarchiv.bundestag.de/archive/2012/1220/dokumente/analysen/2007/Moderne_Pflanzenzucht_-_Teil_II.pdf Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages, Susanne Donner, WD 8: ''Moderne Pflanzenzucht (Teil II): Cisgenetik und Terminatortechnik'', Nr. 34/07 (05. Juni 2007)] (PDF; 84 kB)</ref><ref>[http://www.cbd.int/agro/gurts.shtml Genetic Use Restriction Technologies (GURTs). CBD Website]</ref>

GURTs wurden mit dem Ziel entwickelt, den Schutz von [[Geistiges Eigentum|geistigem Eigentum]] von Züchtern und Saatzuchtfirmen sicherzustellen und eine Vermehrung des Saatguts durch Landwirte zu verhindern ([[Sortenschutz|Sorten-]] und [[Patent]]schutz).<ref>{{Toter Link |datum=2018-11 |url=http://www.pflanzenforschung.de/biosicherheit/article/359.samen-keimen.html |text=''Samen, die nicht keimen - Informationen zu V-GURTs'' |fix-attempted=ja |archivebot=}}. Biosicherheit.de, 19. Februar 2007.</ref> Auch wollte man hierdurch einen stärkeren Züchtungsanreiz bieten.<ref name="hillhall" /> Zudem würden die bei der Durchsetzung von Patentrechten anfallenden [[Transaktionskosten]] bei nicht GURT-basierten proprietären Saatgutsorten wegfallen.<ref name="budd" /> Weiterhin sollte die Ausbreitung fruchtbarer gentechnisch veränderter Pollen in die Umgebung unterbunden werden.<ref>Y. Sang, R. J. Millwood, C. Neal Stewart: ''Gene use restriction technologies for transgenic plant bioconfinement.'' In: ''Plant biotechnology journal.'' Band 11, Nummer 6, August 2013, S. 649–658, {{ISSN|1467-7652}}. [[doi:10.1111/pbi.12084]]. PMID 23730743.</ref>

=== T-GURTs ===
T-GURTs [[Genregulation|steuern]] die [[Genexpression|Expression]] einer bestimmten [[Transgen|gentechnisch veränderten]] Eigenschaft in Pflanzen. Die Pflanzen bleiben hierbei fertil und entwickeln auch keimfähige Samen, nur werden manche Eigenschaften nicht weitervererbt.<ref>vgl. Luttermann/Mitulla: ''Genpatente und Monopolbildung bei Saatgut (Genetic Use Restriction Technology)'', Zeitschrift für das gesamte Lebensmittelrecht 2008, 390</ref> T-GURTs reduzieren die Expression des [[Transgen]]s in nachfolgenden Generationen und damit das Erscheinen der damit verbundenen Eigenschaften in deren [[Phänotyp]]. T-GURTs reduzieren jedoch nicht die Häufigkeit mit der das gentechnisch veränderte Gen im [[Genotyp]] der nachfolgenden Generationen vorkommt<ref name="hillhall" />.

Bei T-GURTs kann eine bestimmte gentechnisch bedingte Eigenschaft – beispielsweise eine [[Salztoleranz]] – beim Saatgutkauf oder zu einem späteren Zeitpunkt durch einen vom Saatguthersteller angebotenen chemischen Aktivator ausgelöst werden. [[Syngenta]] erhielt 2001 in den USA ein erstes Patent auf diese Technik.<ref name="budd" />

=== V-GURTs ===
V-GURTs behindern die Wiederaussaat und Verbreitung von Sorten der nachfolgenden Generation. Hierzu wird entweder die Entwicklung der Pflanze gehemmt, die Samen oder der Pollen sterilisiert, oder die Ausbreitung verhindert. Zu den Techniken zählen Veränderung der Samen (Verteilung, Größe, Farbe, [[Unfruchtbarkeit|Sterilität]]) und des vegetativen Wachstums ([[Letalität]], reduzierte Fitness, Blüte) sowie Überlebensfähigkeit der [[Pollen]] und [[Chloroplasten]]-Vererbbarkeit.<ref name="hillhall" />

V-GURTs könnten sich insbesondere für [[Selbstbestäubung|selbstbestäubende]] Pflanzen wie [[Weizen]], [[Gerste]], [[Sojabohne]] und [[Baumwolle]] eignen, da bei diesen die [[Hybridzucht]] schwer möglich ist und somit die Möglichkeit gegeben wäre, den effektiven Sortenschutz zu verbessern.<ref name="budd" />

Weiterhin könnten mithilfe von V-GURTs unerwünschte [[Auskreuzung]]en unterbunden werden. Dieses Potenzial sowie mögliche ökologische Risiken sind jedoch noch sehr unzureichend erforscht.<ref name="hillhall" />

==== Terminator-Technologien ====
Nachdem das [[USDA]] und der Saatguthersteller [[Delta and Pine Land]] (heute [[Monsanto]]) im März 1998 in den USA ein Patent auf eine gemeinsam entwickelte V-GURT zur Saatgutsterilität mit dem Namen ''Technology Protection System'' erhielten, wurde diese von der kanadischen [[Nichtregierungsorganisation|NGO]] [[Rural Advancement Foundation International]] (RAFI, heute [[ETC Group]]) als „Terminator-Technologie“ bezeichnet.<ref name="herring07">Herring, Ronald (2007): ''The genomics revolution and development studies: Science, poverty and politics.'' Journal of Development Studies, Vol. 43, Nr. 1, S. 1–30.</ref><ref name="dutfield">Dutfield, G. (2007): Social and Economic Consequences of Genetic Use Restriction Technologies in Developing Countries. In (Kesan, J., Hrsg.): Agricultural Biotechnology and Intellectual Property. CAB International.</ref> Unter diesem Namen wurde die Technologie zur Saatgutsterilität in der Öffentlichkeit bekannt. Teile der Wissenschaft, einige Regierungen und NGOs äußerten seither verstärkt Bedenken gegen die mögliche Verwendung von V-GURTs, da diese ihrer Meinung nach [[Ernährungssicherheit]], [[Biodiversität]] und Technologiezugang gefährden würden.<ref name="budd" /> Die falsche Annahme, dass eine Terminator-Technologie in Sorten eingebracht worden sei, motivierte unter anderem die [[Feldbefreiung|Zerstörung von Feldversuchen]] mit [[Bt-Baumwolle]] Ende der 1990er Jahre in Indien durch [[Nichtregierungsorganisation]]en.<ref>[http://www.cbd.int/doc/articles/2004/A-00177.pdf Joel I. Cohen & Robert Paarlberg (2004): ''Unlocking Crop Biotechnology in Developing Countries––A Report from the Field.'' World Development, Band 32, Nr. 9, S. 1563–1577.] (PDF; 211 kB)</ref>

Benutzt wird bei dieser Technologie das bakterielle [[Cre/loxP-System]], was über nichthomologe [[Rekombination (Genetik)|Rekombination]] das Ausschneiden von [[DNA]]-Stücken aus dem [[Genom]] erlaubt. Dabei wird die zu entfernende Sequenz von ''loxP''-Sequenzen eingeschlossen, die [[Rekombinase]] ''Cre'' schneidet die dazwischenliegende Sequenz aus. In Terminatorpflanzen wird Expression der ''Cre''-Rekombinase zum Beispiel durch das [[Tetracyclin]]-Repressor-System induziert, und diese entfernt eine Blockierungssequenz. Diese liegt zwischen einem samenspezifischen Promotor (zum Beispiel ''[[LEA-Proteine|LEA]]'') und einem [[Letalfaktor|letalen Gen]], zum Beispiel dem [[Zytotoxizität|cytotoxischen]] ''ribosome inhibitory protein''. Die Pflanzen werden also zur Saatgutproduktion angebaut und vor dem Verkauf des Saatguts wird die Cre-Rekombinase induziert, um so sterile Samen verkaufen zu können.<ref name="Daniell">H. Daniell: ''Molecular strategies for gene containment in transgenic crops.'' In: ''[[Nature Biotechnology]].'' New York 20.2002. S. 581–586. {{ISSN|1087-0156}} [[doi:10.1038/nbt0602-581]] und Erratum ([[doi:10.1038/nbt0802-843c]])</ref><ref name="Odell">J. T. Odell, J. Hoopes, W. Vermerris: ''Seed-Specific Gene Activation Mediated by the Cre/lox Site-Specific Recombination System.'' In: ''Plant Physiology.'' Rockville 106.1994,4, S. 447–458. {{ISSN|0032-0889}}</ref>

== Volkswirtschaftliche Effekte ==
Abhängig von der Durchsetzbarkeit der Eigentumsrechte kann sowohl die Größe als auch die Verteilung von Wohlfahrtsgewinnen zwischen [[Saatgutunternehmen]], Landwirten und Konsumenten unterschiedlich ausfallen. Unter der Annahme, dass der Schutz durch GURTs (im Gegensatz zu [[Patent]]en) zeitlich unbegrenzt ist, liegt das Ausmaß des Schutzes von GURTs für das simulierte Szenario des flächendeckenden Einsatzes im US-amerikanischen Maissektor über dem sozialen Optimum.<ref name="AJAE">Lence, S., Heyes, D., McCunn, A., Smith, S., Niebur, W. (2005): ''Welfare Impacts of Intellectual Property Protection in the Seed Industry.'' American Journal of Agricultural Economics, Vol. 87, Nr. 4, S. 951–968.</ref>

GURTs können zwar die Entwicklung von verbessertem Saatgut beschleunigen, gleichzeitig aber dessen [[Diffusionstheorie|Diffusion]] erschweren, insbesondere in Entwicklungsländern. Eine Simulation auf Basis der Erfahrung mit [[Hybrid]]saatgut suggeriert, dass der flächendeckende Einsatz von GURTs in Industrieländern und Schwellenländern wie China im Hinblick auf [[Produktivität]]szuwächse lohnend wäre, jedoch nicht in den [[Least Developed Countries]]. Dort würden die negativen Produktivitätseffekte durch verlangsamte Diffusion stärker wiegen als die positiven Produktivitätseffekte durch beschleunigte Entwicklung von verbessertem Saatgut.<ref>Goeschl, T., Swanson, T. (2002): ''Genetic use restriction technologies and the diffusion of yield gains to developing countries.'' Ecological Economics, Vol. 32, Nr. 1, S. 75–92.</ref>

Aufgrund der starken ökonomischen Vorteile für die Saatguthersteller, die mit GUR-Techniken verbunden sind, würde eine weitere [[Marktkonzentration]] zugunsten einer Minderheit von Herstellern unterstützt werden. Sorten, die kommerziell weniger Nutzen versprechen, könnten vom Markt verschwinden und dadurch die genetische und [[biologische Vielfalt]] weiter abnehmen.<ref>Susanne Donner: {{Webarchiv|text=''Moderne Pflanzenzucht (Teil II): Cisgenetik und Terminatortechnik'' |url=http://www.bundestag.de/dokumente/analysen/2007/Moderne_Pflanzenzucht_-_Teil_II.pdf |wayback=20110816010836 }} (PDF; 84 kB) Deutscher Bundestag – Wissenschaftliche Dienste Nr. 34/07, 5. Juni 2007. Abgerufen am 8. September 2012.</ref>

== Weblinks ==
* [http://www.inspection.gc.ca/plants/plants-with-novel-traits/general-public/gurts/eng/1337406710213/1337406801948 Informationen zu GURTs. Canadian Food Inspection Agency, 4. Mai 2007. (englisch)]
* [http://cls.casa.colostate.edu/TransgenicCrops/terminator.html ''"Transgenic Crops: 'Terminator' Technology"'', Jason Sutton vom Department of Bioagricultural Sciences and Pest Management an der Colorado State University, 2. Februar 2004]. Die Webseite beinhaltet eine Grafik und eine Animation zur Erklärung der Technologie.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Gentechnik]]
[[Kategorie:Nukleinsäure-Methode]]

Genetic Use Restriction Technology - Versionsgeschichte

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