Kryokonservierung – Neue Perspektiven für die Tier- und Pflanzenzucht

So können beispielsweise Embryonen seltener Rassen tiefgekühlt werden und dadurch über Jahrzehnte für die Wissenschaft zur Verfügung stehen.

Kryokonservierung beschreibt den Prozess des Abkühlens und Lagerns von Zellen, Geweben und Organen bei sehr tiefen Temperaturen, um deren Lebensfähigkeit und Funktionalität zu erhalten. Häufig wird das biologische Material in flüssigem Stickstoff bei minus 196 Grad Celsius aufbewahrt.

Bei derart tiefen Temperaturen stellen biologische Systeme ihre Stoffwechselvorgänge vollständig ein und befinden sich in einer Art Kältestarre. Das bedeutet, dass Prozesse wie Alterung, Zellwachstum und -teilung für die Dauer der Unterkühlung unterbrochen sind. Es handelt sich aber dennoch um „lebende“ Proben, die über Jahre, Jahrzehnte bis Jahrhunderte gelagert werden können.

Bereits Mitte des 20. Jahrhunderts entdeckten Wissenschaftler, dass Geflügelspermien tiefe Temperaturen überlebten, wenn dem Einfriermedium Glycerol zugesetzt wurde. Diese Entdeckung war der Beginn der Kryokonservierung in der Nutztierzucht. Heute werden für Zuchtprogramme von Nutztieren überwiegend kryokonservierte Spermien eingesetzt, die weltweit versandt werden können. Der für die Tiere sehr belastende Transport ist dann nicht mehr notwendig.

Vermutlich wird die Kryokonservierung auch in Artenschutzprogrammen für Wildtiere in Zukunft eine noch größere Rolle spielen als sinnvolle Ergänzung zur Haltung von lebenden Herden. Auch bei der Erhaltung der gefährdeten Pflanzenvielfalt kann das Verfahren helfen.

Weltweit sind bereits etwa 75 Prozent der genetischen Vielfalt an Kulturpflanzen verloren gegangen. In einem neuen Projekt soll nun in Leipzig eine Pflanzenkryobank aufgebaut werden. Sie ist vor allem für gezüchtete Sorten und Arten interessant, deren Saatgut sich dauerhaft schlecht lagern lässt.