Gentechnik in der Landwirtschaft - Raumberg

Univ.Doz.
Univ.Doz. Dr. ERICH M. PÖTSCH
Gentechnik
in der
Landwirtschaft
Einführungskurs in die Biologische Landwirtschaft
Gröbming, 17. November 2009
Meinungen zum Thema Gentechnik
pro
Dr. F. Fischler, EU-Agrarkommissär a.D.: „Es ist möglich, daß in zehn, zwanzig
Jahren der größte Teil der Getreidesorten gentechnisch hergestellt wird.“
BM a. D. Prof. F. Kreuzer, Journalist: „Eines Tages wird es auch möglich sein,
Schweine als Organspender für Menschen einzusetzen.“
Univ.-Prof. W. Pfannhauser, TU Graz: „Ein Gewinn im Lotto ist wahrscheinlicher,
als daß in der Gentechnik etwas passiert.“
kontra
Univ.-Prof. A. Haiger, BOKU: „Erst ist abzuklären, ob es ökologisch
unbedenklich, wirtschaftlich nachhaltig und sozial/ethisch verantwortbar ist“
Univ.-Prof. R. Riedl, UNI Wien: „Es ist eine Schreckensvision, daß eines Tages
staatliche Kommissionen darüber entscheiden werden, was am Menschen
gesund oder krank, gut oder schlecht, erwünscht oder gesellschaftlich
unerwünscht ist.“
Alfons Piatti, ARGE Biolandbau: „Die Gentechnik setzt den Weg der chemischindustriellen Landwirtschaft fort, die sich vorwiegend mit Symptombekämpfung
anstatt mit den Ursachen beschäftigt. “
Biotechnologie – Gentechnik in der Landwirtschaft
Biotechnologie:
¾ Erzeugung von Produkten oder die Erbringung von Dienstleistungen auf der Grundlage von lebenden Organismen, Zellen oder
Teilen davon
¾ Künstliche Besamung, Embryotransfer, Klonung, klassische
Züchtung, Polyploidiezüchtung, Induzierte Mutation, etc.
Gentechnik:
¾ Isolierung, Charakterisierung, gezielte Neukombination und
Vermehrung von Genen
¾ Schaffung transgener Tiere & transgener Pflanzen
GVO – Gentechnisch Veränderte Organismen:
¾ jede vermehrungsfähige biologische Einheit, deren genetisches
Material so verändert wurde, wie dies unter natürlichen
Bedingungen nicht möglich ist
1
Grundlagen und Historie der Gentechnik (I)
1868: Nukleinsäuren in Zellkernen
(Friedrich Miescher, CH)
Francis Crick
1920: Molekulare Struktur der DNA
(P.A. Levene, USA)
1944: DNA als Träger der Erbinformation
(Oswald Avery, USA)
1953: Räumliche Struktur der DNA
(Watson und Crick, USA)
James Watson
Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:DNA_orbit_animated.gif
Grundlagen und Historie der Gentechnik (II)
1973: erstes genetisch verändertes Bakterium (Cohen, Chang und Boyer, USA)
1977: Klonierung eines menschlichen Gens und Herstellung eines menschlichen
Proteins in einem Bakterium
1977: DNA-Sequenzierung (Gilbert, Maxam und Sanger – Nobelpreis 1980)
1980: Beginn der grünen Gentechnologie (Einschleusung von Genen in Pflanzen)
1982: erstes gentechnisch hergestelltes Medikament (Insulin)
1983: erstes Patent auf eine gentechnisch veränderte Pflanze
1988: erstes Patent für ein gentechnisch verändertes Säugetier (Krebsmaus)
1990: Gentherapieversuche beim Mensch
1994: gentechnisch veränderte Tomaten erobern den Markt (USA)
2003: vollständige Genomsequenzierung beim Mensch
Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:DNA_orbit_animated.gif
Grundlagen der Gentechnik (III)
Restriktionsenzyme
Spender DNA
Ziel - DNA
Ligasen
Transferdes
desGenkonstruktes
Genkonstruktesmittels:
mittels:
Transfer
Agrobacterium(tumefaciens)
(tumefaciens)
¾¾Agrobacterium
Mikroinjektion
¾¾Mikroinjektion
Liposomenfusion
¾¾Liposomenfusion
Elektroporation
¾¾Elektroporation
Partikelbeschuß
¾¾Partikelbeschuß
2
Zielsetzungen beim
Einsatz der Gentechnik in der Landwirtschaft
Tierproduktion:
¾ Krankheitsresistenzverbesserung, Produktion hochwertiger
Proteine, Schaffung von „nutraceuticals“, Einsatz transgener
Tiere als Bioreaktoren und Organspender (Xenotransplantation)
Pflanzenproduktion:
¾ Erhöhung der Produktqualität – Maßschneidern von
Inhaltsstoffen und deren Kombinationen, Erzeugung von lightProdukten und „designer food“
¾ Übertragung natürlicher Resistenzen gegenüber Viren, Pilzen,
Bakterien und Insekten zur Reduktion des Pestizideinsatzes
¾ Gezielte Anpassung von Pflanzen an ungünstige Lebens- und
Wachstumsbedingungen
Zielsetzungen beim
Einsatz der Gentechnik im Pflanzenbau
Virusresistenz
16%
Insektenresistenz
13%
Produktqualität
22%
Sonstige
19%
Herbizidresistenz
30%
Freisetzung/Anbau transgener Pflanzen in Österreich
¾ bislang noch keine Freisetzung und kein Anbau!
¾ Anträge zur Freisetzung transgener Erdäpfel (Resistenz gegenüber
Erwinia carotovora bzw. veränderte Stärkezusammensetzung) sowie
transgenem Mais (Herbizid- bzw. Insektenresistenz) wurden abgelehnt
¾ Importverbote (1997-2000), 30.10.2007 – Teilaufhebung der
österreichischen Importverbote durch die EU-Kommission
¾ 1997 – Gentechnikvolksbegehren mit 1,2 Mio. Unterschriften
• starke Ablehnung der Grünen Gentechnik (Bereich Landwirtschaft mit
Freisetzung/Anbau von GVO)
• geringere Ablehnung der Weißen Gentechnik (Bereich Lebensmittel
ohne Freisetzung von GVO resp. GVM) – fermentative Gewinnung von
Enzymen, Vitaminen, Aroma- und Süßstoffen; GVO als Starter-, Schutzund Indikatorkulturen im Brauerei- und Backgewerbe; Fleisch-, Milch-,
Obst- und Gemüseverarbeitung; Lebensmittelkontrolle
• wenig Ablehnung der Roten Gentechnik (Medizin, Pharmazie) –
Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe, Gentherapie,
Diagnoseverfahren, Krebstherapie!
3
Kaufbereitschaft fü
für gentechnisch
verä
eränderte pflanzliche Lebensmittel
100
Zustimmung in %
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
CAN USA NL GB
B
F
GR
I
LUX D
A
Quelle: HOBAN 1997
Akzeptanz der Gentechnik
für unterschiedliche Lebensmittel
eher nein
eher ja
Milch
Fleisch
Käse
Joghurt
Brot
Obst
Gemüse
Öle
Soja
Süßigkeiten
Bier
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Quelle: HOBAN 1997
Freisetzung/Anbau transgener Pflanzen in Europa
Freisetzungsanträge in der EU
¾ zwischen 1991 und 2008 wurden in der EU ca. 1.900 Anträge auf
Freisetzung von GVO gestellt
¾ Mais, Raps, Zuckerrübe, Kartoffel, Sojabohne, Sonnenblume, Weizen,
Salat, Kürbis, Karotte, Apfel, Melone, Zierpflanzen und Bäume
04 05 06 07 08
¾ Anbau von ca. 86.000 ha Bt-Mais in Spanien, Tschechien, Portugal,
Slowakei und Rumänien im Jahr 2009 (Verbot in F und D seit 2008/09)
¾ Anbau von ca. 100.000 ha transgener Sojabohne in Rumänien vor dem
EU-Beitritt (drittgrößter Sojaproduzent in Europa)
Quelle: UBA, 2007; www.transgen.de
4
Globaler Anbau transgener Pflanzen - Entwicklung
Anbaufläche in Millionen ha
„Merkmals“fläche
Gesamt
Industrieländer
Entwicklungsländer
25 Länder mit GVO-Anbau
¾ Anbau transgener Pflanzen erfolgt derzeit in 25 Ländern auf ca. 125 Mio. ha LF
(Ackerfläche EU-27 mit 109,8 Mio. ha!)
¾ Sojabohne (ca. 59 Mio. ha = 64%), Mais (ca. 35 Mio. ha = 25%), Baumwolle (ca. 15
Mio. ha = 43%), Raps (ca. 5,5 Mio. ha = 20%)
Quellen: ISAAA, 2009; www.transgen.de
Globaler Anbau transgener Pflanzen im Jahr 2008
Rank Country
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
USA*
Argentina*
Brazil*
India*
Canada*
China*
Paraguay*
South Africa*
Uruguay*
Bolivia*
Philippines*
Australia*
Mexico*
Spain*
Chile
Colombia
Honduras
Burkina Faso
Czech Rep.
Romania
Portugal
Germany
Poland
Slovakia
Egypt
Area
Biotech Crops
62.5
21.0
15.8
7.6
7.6
3.8
2.7
1.8
0.7
0.6
0.4
0.2
0.1
0.1
<0.1
<0.1
<0.1
<0.1
<0.1
<0.1
<0.1
<0.1
<0.1
<0.1
<0.1
Soybean, maize, cotton, canola, squash, papaya, alfalfa, sugarbeet
Soybean, maize, cotton
Soybean, maize, cotton
Cotton
Canola, maize, soybean, sugarbeet
Cotton, tomato, poplar, petunia, papaya, sweet pepper
Soybean
Maize, soybean, cotton
Soybean, maize
Soybean
Maize
Cotton, canola, carnation
Cotton, soybean
Maize
Maize, soybean, canola
Cotton, carnation
Maize
Cotton
Maize
Maize
Maize
Maize
Maize
Maize
Maize
(mio ha)
~ 125 mio ha
Quelle: Clive J., 2009
Anbau transgener Pflanzen in den USA
Kulturart
Kulturart
AnbauininMio.
Mio.ha
ha
Anbau
Mais
Mais
Sojabohne
Sojabohne
Baumwolle
Baumwolle
Raps
Raps
35,3
35,3
30,1
30,1
3,7
3,7
6,1
6,1
Anteiltransgener
transgenerPflanzen
Pflanzen
Anteil
Mio.ha
ha
in%
ininMio.
in%
28,2
28,2
27,7
27,7
3,2
3,2
2,1
2,1
80
80
92
92
86
86
34
34
Quelle: International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA)
5
Chancen der Gentechnik (fü
(für die Landwirtschaft)
Gezielte Übertragung natürlich vorkommender Resistenzen gegen
Insekten, Pilze, Bakterien oder Viren auf Kulturpflanzen
⇒ Verringerung des Pestizideinsatzes
Maßschneidern von Inhaltsstoffen zur Verwendung als nachwachsende
Rohstoffe oder zur Verbesserung der Lebensmittelqualität
⇒ Erzeugung von „light“- Produkten und „designer food“
Verbesserung der Haltbarkeit und Lagerfähigkeit von Lebensmitteln
durch Steuerung und Beeinflussung der Fettoxidation, des
Zellwandabbaues sowie des mikrobiellen Verderbes
⇒ Einsparung von Konservierungsstoffen
Unterstützung der klassischen Pflanzen- und Tierzucht mit
gentechnischen Methoden als diagnostische Werkzeuge
⇒ Beschleunigung und Verbilligung der Züchtung
Gezielte gentechnische Anpassung von Nutzpflanzen und -tieren an
ungünstige Lebens- und Wachstumsbedingungen
Risken der Gentechnik (fü
(für die Landwirtschaft)
Auftreten von Gen-Interaktionen und Gendrift die bei freigesetzten
Transgenen nicht mehr kalkulierbar und steuerbar sind
⇒ Spätfolgen - fehlende Kontrolle
Forcierung der Selektion von Schadorganismen und Ausschaltung bzw.
Umgehung von Resistenzgenen
⇒ „Aggressivere“ Schadorganismen
Einengung der genetischen Variabilität
⇒ Monokultureffekt
Anreicherung von Herbiziden oder deren Metaboliten in
herbizidresistenten Pflanzen bzw. Lebensmitteln
Entwicklung von Monopolisten (Pharmakonzernen) im Saatgut- und
Pestizidsektor
⇒ Abhängigkeit der Landwirte – „Leibeigenschaft“
Auftreten von Allergien, Antibiotikaresistenzen, Entstehung und
Verbreitung hormonwirksamer Substanzen
Künstliche Überwindung von Artgrenzen - Missachtung ethischer,
sozialer und ökologischer Werte
Gentechnische Experimente (I)
transgener Weizen
transgener Mais
transgene
Fruchtfliege
Fluoreszierende Zebrafische
transgene
Lachse
6
Gentechnische Experimente (II)
Myostatin-Gen
:
;
:
;
:
Rechtliche Situation bezü
bezüglich Gentechnik (I)
•
•
•
•
•
Gentechnikgesetz (GTG)
BGBl. 510/1994 (in Kraft seit 1.1.1995)
regelt das Arbeiten mit gentechnisch veränderten Organismen, Freisetzen und
Inverkehrbringen von gentechnisch veränderten Organismen und die
Anwendung von Genanalyse und Gentherapie am Menschen.
Änderung des Gentechnikgesetzes 1998
BGBl. 73/1998 (in Kraft seit 1.7.1998 bzw. 1.10.1998)
regelt die Parteistellung im behördlichen Verfahren zur Genehmigung einer
Freisetzung (Bundesland, Gemeinde, Grundstückseigentümer, Nachbarn) und
die Haftung bei Schäden an Personen, Sachen und Umwelt durch den
Betreiber.
Änderung des Gentechnikgesetzes 2002
BGBl. 94/2002
korrigiert das Gentechnikgesetz nach dem laufenden Stand des Wissens und
regelt die Verordnungsermächtigung durch das Bundesministerium.
Änderung des Gentechnikgesetzes und des Lebensmittelgesetzes von
1975
BGBl. 126/2004
regelt die Freisetzungsrichtlinien, sowie die Genehmigung von gentechnisch
veränderten Erzeugnissen, deren Überwachung und Rechtsansprüche von
Nachbarn (landwirtschaftlicher Anbau).
Änderung des Gentechnikgesetzes 2005
BGBl. 127/2005 (in Kraft seit 1.12.2005)
regelt die Durchführung, Beratung und den Datenschutz von gentechnischen
Analysen und Gentherapie am Menschen.
Quelle: http://www.dialog-gentechnik.at
Rechtliche Situation bezü
bezüglich Gentechnik (II)
•
•
•
•
•
Systemverordnung
BGBl. 431/2002
regelt die Kriterien für die Sicherheitseinstufung bei Arbeiten mit GVO in
geschlossenen Systemen.
Freisetzungsverordnung
BGBl. 260/2005
regelt Inhalt, Umfang und Form eines Antrages auf Genehmigung einer
Freisetzung gentechnisch veränderter Organismen.
Anhörungsverordnung
BGBl. 61/199; dazu Änderung BGBl. 164/1998
regelt die Bestimmungen zu Anhörungsverfahren über Anträge auf
Genehmigung zu Arbeiten mit GVO und Freisetzungen von GVO.
Saatgut-Gentechnik-Verordnung
BGBl. 478/2001
regelt die Kennzeichnung von gentechnisch veränderten Sorten und Saatgut
gentechnisch veränderter Sorten: auf jedem Etikett oder Begleitpapier, im
öffentlichen Teil der Sortenliste und in Verkaufskatalogen muß das Saatgut
klar als gentechnisch verändert gekennzeichnet sein.
Verordnung: Begrenzung von Abwasseremissionen aus Arbeiten mit
gentechnisch veränderten Organismen (AEV Gentechnik)
BGBl. 350/1997 (in Kraft seit 28.11.1998)
regelt die Begrenzung von Abwasseremissionen aus Arbeiten mit
gentechnisch veränderten Organismen.
Quelle: http://www.dialog-gentechnik.at
7
Rechtliche Situation bezü
bezüglich Gentechnik (III)
•
Verbot des Inverkehrbringens von Bt-Mais 176
BGBl. 45/1997 (in Kraft seit 14.2.1997)
nationales Verbot des Inverkehrbringens von gentechnisch verändertem BtMais 176 (Firma Ciba), resistent gegen den Maiszünsler und mit Toleranz
gegen das Herbizid Glufosinatammonium.
Verbot des Inverkehrbringens von Bt-Mais MON810
BGBl. 175/1999 (in Kraft seit 11.6.1999)
nationales Verbot des Inverkehrbringens von gentechnisch verändertem BtMais MON810 (Firma Monsanto), resistent gegen den Maiszünsler.
Verbot des Inverkehrbringens von Bt-Mais T25
BGBl. 120/2000 (in Kraft seit 29.4.2000)
nationales Verbot des Inverkehrbringens von gentechnisch verändertem BtMais T25 (Firma AgrEvo), mit Toleranz gegen Herbizide mit dem Wirkstoff
Glufosinat.
Verbot des Inverkehrbringes von Ölraps GT73
BGBl. II Nr. 157/2006 (13. April 2006)
nationales Verbot des Inverkehrbringens von gentechnsich verändertem
Ölraps GT73 (Firma Monsanto), mit der Resistenz gegen
Glyphosphatherbizide.
•
•
•
Quelle: http://www.dialog-gentechnik.at
Rechtliche Situation bezü
bezüglich Gentechnik (IV)
• Absicht zur Erlassung von Gentechnik-Verbotsgesetzen in den
Bundesländern – die EK erlaubt jedoch kein Verbot der Gentechnik!
• ⇒ Gentechnikvorsorgegesetze der Bundesländer (2004/2006)
• dienen dem Schutz der Europaschutzgebiete, Naturschutzgebiete,
Naturparks, Nationalparks sowie dem Schutz von lw. Kulturflächen,
die gentechnikfrei bewirtschaftet werden
Quelle: http://www.greenpeace.at
Rechtliche Situation bezü
bezüglich Gentechnik (V)
•
•
•
Verordnung über genetisch veränderte Lebens- und Futtermittel (GVO)
Verordnung 1829/2003 (in Kraft seit 11.7.2003)
Soll das Schutzniveau für Leben, Gesundheit und Wohlergehen von Mensch
und Tier im Zusammenhang mit genetisch veränderten Lebens- und
Futtermitteln regeln und auch die Festlegung von Verfahren für die Zulassung
und Überwachung und auch Vorschriften für die Kennzeichnung von
genetisch veränderten Lebens- und Futtermitteln.
Novel Food Verordnung
Verordnung 258/97 (in Kraft seit 15.5.1997)
Verordnung des europäischen Parlaments und des Rates über neuartige
Lebensmittel und neuartige Lebensmittelzutaten.
Rückverfolgbarkeits- und Kennzeichungsverordnung
Verordnung 1830/2003 (in Kraft seit 7.11.2003)
Dient der Gewährleistung der Rückverfolgbarkeit und Kennzeichnung von
genetisch veränderten Organismen und von aus GVO hergestellten
Erzeugnissen über die gesamte Lebensmittelkette hinweg („vom Erzeuger
zum Verbraucher").
gen
PRÜFNUMMER
TECHNIK
FREI
* gemäß Definition
des österr. Lebensmittelcodex
BIO
AT-N-01-BIO-0100-H
Quelle: http://www.dialog-gentechnik.at
8
Offene Fragen & Forschungsbedarf
zum Thema „Gentechnik“
Gentechnik“
¾ Gen-Interaktionen, Spät- und Langzeitfolgen, Selektion von
Schadorganismen, Ausschaltung/Umgehung von
Resistenzgenen, Einengung der genetischen Variabilität,
Auftreten von Allergien, Antibiotikaresistenzen???
¾ GVO-freie Fütterung und Produktion von Milch und Fleisch in
Österreich?
¾ Kontrollier- und garantierbare Koexistenz GVO-freier und
GVO-basierender Landwirtschaft?
¾ Entwicklung des Akzeptanzverhaltens der Konsumenten?
¾ Schaffung neuer Abhängigkeiten für die Landwirte?
¾ Minderung des Welthungers durch Gentechnik?
¾ ..........?
Univ.Doz.
Univ.Doz. Dr. ERICH M. PÖTSCH
Gentechnik
in der
Landwirtschaft
Einführungskurs in die Biologische Landwirtschaft
Gröbming, November 2009
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