Gentechnik in der Landwirtschaft

2000
Gentechnik
in
der
Landwirtschaft
Seminararbeit von Iris Widmann
Seminarkurs Schuljahr 1999/2000
Gentechnik– Unkontrollierbarer Größenwahn
oder
Fortschritt des Jahrhunderts?
Der Versuch, ein wenig Licht ins unergründliche Dunkel der Wissenschaft zu bringen
von Iris Wiedmann
Quelle: „Gentechnische“ Nahrungsmittel; gefördert vom BMBF
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Inhaltsverzeichnis
Methoden der Genübertragung, Seiten 3 – 4
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Gentechnik in der Landwirtschaft – nachwachsende
Rohstoffe, Seite 5
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Weitere Anwendung der Gentechnik in der Landwirtschaft, Seiten 6 - 8
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Risiken, Seite 9
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Insektenresistenz bei Pflanzen, Seiten 10 - 12
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Herbizidresistenz bei Pflanzen, Seiten 13 - 15
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Soja – genmodifiziert, Seiten 16 - 19
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Genehmigungsverfahren für Freisetzungen, Seiten 20 - 21
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Kennzeichnungspflicht, Seite 22
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Gentechnik in der Öffentlichkeit, Seite 23
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Schlusswort, Seite 24
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Quellenverzeichnis, Seite 24
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Gentechnik in der Landwirtschaft
Allgemein: Gentechnik stellt einen Teilbereich der Biotechnologie dar, nämlich die Forschung, Nutzbarmachung und gezielte Veränderung von Erbanlagen sowie die Neukombination von Genen über die Artgrenzen hinweg.
Methoden der Genübertragung:
Für die Übertragung der DNA mit neuen Eigenschaften auf einen anderen Organismus gibt es
je nach Zielorganismus verschiedene Möglichkeiten.
Organismen, denen ein oder mehrere Gene aus einer anderen Art eingesetzt wurden, nennt
man transgen.
Die wichtigsten Möglichkeiten für die Genübertragung auf Pflanzenzellen sind folgende:
1. Übertragung durch Plasmide:
Manche Bakterien übertragen Gene von Bakterien auf andere Organismen.
Die ersten gentechnischen Veränderungen an Pflanzen wurden mit Hilfe des Agrobakteriums
tumefaciens vorgenommen. Das Bakterium enthält ein Plasmid (Ti- Plasmid ), das in bestimmten Pflanzen Tumoren erzeugt. Während der Infektion wird ein Teil der Plasmid- DNA
aus dem Bakterium auf die Pflanzenzelle übertragen. Trägt das Plasmid ein Gen, das für die
Ausprägung eines bestimmten Merkmals verantwortlich ist, das bei einer Pflanze erwünscht
ist, kann das Gen auf die infizierten Pflanzenzellen übertragen werden.
2. Übertragung durch Viren:
Einige Viren eignen sich nicht nur zur Vermehrung von DNA, sondern können auch für die
Übertragung von Genen auf andere Organismen genutzt werden.
Dazu muss man die Viren so verändern, dass sie nicht länger den Stoffwechsel der infizierten
Zelle kontrollieren und sich somit auch nicht selber vermehren können, was durch das Entfernen der dafür verantwortlichen Gene bewerkstelligt wird. Ausserdem wird der Viren- DNA
das neue Gen hinzugefügt. Bei einer Infektion wird die Viren- DNA mit dem neuen Gen in die
Zelle übertragen.
3. Die Genkanone:
Die DNA des zu übertragenden Gens wird hierbei an winzigen Goldkügelchen „angeheftet“.
Mit Hilfe einer speziellen Minikanone werden Pflanzenzellen mit den Goldkügelchen beschossen. Die Goldkügelchen dringen in die Zelle ein und die daran haftende DNA wird von
den Pflanzenzellen aufgenommen.
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4. Elektroporation :
Durch Anlegen eines elektrischen Stroms können Zellmembranen, die ansonsten für bestimmte Stoffe undurchlässig sind, vorübergehend durchlässig gemacht werden. Befindet sich in
dem umgebenden Medium fremde DNA, so kann sie durch die porösen Zellmembranen in die
Zellen eindringen.
5. Übertragung durch Mikroinjektion:
(vor allem bei Tieren )
Mit einer sehr feinen Injektionsnadel wird die DNA für das neue Gen in eine noch nicht entwickelte Zelle (meistens eine Eizelle ) injiziert.
6. Springende Gene:
Unter Springenden Genen versteht man DNA - Abschnitte, die innerhalb des DNA - Stranges
ihre Position verändern oder sogar das DNA - Molekül verlassen und sich später wieder integrieren können. Spezielle Sequenzen in der DNA ermöglichen dabei das Aus- und Einbauen.
Diese Gene kommen in vielen Organismen natürlich vor. Sie lassen sich isolieren und im
Reagenzglas verändern; man kann ihnen also auch neue Gene hinzufügen.
Wird ein derart verändertes Springendes Gen wieder in eine Zelle gebracht und in das Genom
integriert, wird auch das neue Gen mit aufgenommen.
Diese Verfahren haben den Nachteil, dass die Integration neuer DNA im Genom der Wirtszelle zufällig erfolgt. Die Forscher haben keinen Einfluss darauf, an welchem Ort innerhalb der
DNA
das Gen eingebaut wird.
Die Funktionsfähigkeit eines Gens ist meist von den Nachbargenen abhängig ( Positionseffekt).
Lediglich die Springenden Gene bieten in Zukunft vielleicht die Möglichkeit, Gene an einem
vorhersehbaren Ort in das Genom fremder Arten zu integrieren.
Allgemein:
Um das Gelingen einer Genübertragung auf das Genom eines Organismus nachzuweisen,
werden häufig sogenannte Markergene (Antibiotikaresistenzgene) mitübertragen.
Ist eine Genübertragung gelungen, so müssen Bakterien, mit eingebautem Gen, auch auf einem Nährboden, der mit dem jeweiligen Antibiotikum versehen ist, gedeihen.
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Gentechnik in der Landwirtschaft – nachwachsende Rohstoffe
Pflanzliche und tierische Produkte werden außer zur Ernährung auch als Rohstoffe für technische Zwecke genutzt.
Besonders früher wurden pflanzliche Öle und tierische Fette zur Herstellung von Farben und
Seifen oder zur Verbrennung in Lampen benötigt.
Stärke wurde als Klebstoff verwendet und Bekleidung aus Wolle, Leder oder Fasern aus
Flachs und Hanf hergestellt.
Im Laufe der Zeit wurden jedoch viele dieser Produkte durch Produkte, die aus fossilen
Brennstoffen hergestellt wurden, ersetzt.
Aus Erdöl hergestellte Kunststoffe und Kunstfasern waren billiger und haltbarer. Erdöl, Erdgas und Kohle dienten auch zur Energieerzeugung.
Seit den Ölkrisen in den 70er Jahren wächst aber das Bewusstsein dafür, dass Erdölprodukte
bei der Herstellung, beim Gebrauch und vor allem bei der Entsorgung Umweltprobleme verursachen.
Motive für die Rückbesinnung auf nachwachsende Rohstoffe:
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Die Suche nach umweltfreundlichen Alternativen (auch in Bezug auf den Treibhauseffekt)
Nahrungsmittelüberschüsse in der Landwirtschaft
Fossile Rohstoffe sind nur in begrenzter Menge verfügbar, während die Rohstoffe
pflanzlichen und tierischen Ursprungs immer wieder nachwachsen.
Aus ihnen hergestellte Produkte sind biologisch abbaubar; bei Kompostierung oder
Verbrennung wird nur so viel Kohlendioxid frei, wie vorher beim Wachstum der
Pflanze aus der Luft gebunden wurde.
Es entstehen neue Einnahmequellen für die Landwirte und durch die Verarbeitung der
Rohstoffe oder die Entwicklung neuer Produkte werden neue Arbeitsplätze geschaffen.
Gelder, die bisher für Heizöl und Erdgas ins Ausland geflossen sind, bleiben in der
Region.
Da der Preis für nachwachsende Rohstoffe höher ist als der fossiler Brennstoffe und neue Produkte und Technologien einen hohen Entwicklungsaufwand erfordern, muss ihre Wettbewerbsfähigkeit gesteigert werden.
Zur Steigerung der Erträge (z. B. durch Herbizid und Virusresistenzen), der Pflanzengesundheit sowie zur Verbesserung der Qualität (durch Stoffwechselmodifikationen) kann die Züchtung mit Hilfe der Gentechnik beitragen.
Beispiele für nachwachsende Rohstoffe:
Holz/
Öle/Fette
Zellstoff
Holz
Raps
Flachs
Rüben
Hanf
Soja
Stroh
Sonnenblume
Chinaschilf Kokospalme
Ölpalme
Stärke
Zucker
Fasern
Farbstoffe
Kartoffeln
Mais
Weizen
Markerbse
Reis
Maniok
Zuckerrübe
Zuckerrohr
Zuckerhirse
Topinambur
Zichorie
Flachs
Hanf
Fasernessel
Kokos
Jute
Baumwolle
Waid
Saflor
Wau
Krapp
Safran
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Weitere Anwendungen der Gentechnik in der Landwirtschaft
•
Erzeugung transgener Pflanzen als Lieferanten für nachwachsende Rohstoffe
•
Anpassung von Nutzpflanzen an ungünstige Umweltbedingungen
•
Verbesserung der Photosyntheseleistung, der Speicherfunktion, der Wasserund Nährsalzausnutzung
•
Herstellung von Arzneistoffen mit Hilfe transgener Pflanzen oder Herstellung
von gesundheitlich und qualitativ verbesserten Lebensmitteln; z.B.: impfstoffhaltige Bananen oder mit Provitamin A angereicherter Reis zur Vermeidung von Mangelerkrankungen wie Nachtblindheit in der 3.Welt
•
Bessere diagnostische Verfahren (z.B. mit Hilfe von Gensonden): radioaktiv
markierte DNA- Stücke ermöglichen den Nachweis bestimmter Abschnitte
der Erbsubstanz, die z. B. auf Erbkrankheiten schließen lassen
•
Verbesserte biologische Schädlingsbekämpfung mit transgenen Bakterien
oder Viren
Möglich, aber weniger bedeutend sind gentechnische Spielereien wie die
Produktion transgener blauer oder sehr üppig blüherder Rosen.
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Anwendungen der Gentechnik graphisch dargestellt:
Erhöhung der
ernährungsphysiologischen
Qualität
Zugang zu neuen Lebensmitteln
Toleranz gegen
Herbizide
transgene
Pflanzen
Erhöhung der transportund Lagerfähigkeit
Resistenz gegen
Insekten
Resistenz gegen
Pilze
Anpassung an extreme
Standorte
Resistenz gegen
Bakterien
Resistenz gegen
Viren
Überblick über die jeweiligen Anteile der gentechnisch veränderten Organismen (links) und
veränderten Eigenschaften (rechts) im Rahmen von Freisetzungen in der EU auf der Basis von
insgesamt 1322 bis September 1998 registrierten.
Weizen
1%
Chicoree
3%
Sonnenblu Mikroorga
nismen
me
3%
1%
T abak
4%
T omate
5%
Kartoffel Zuckerrübe
10%
16%
Sonstige
Pflanzen
9%
Mais
27%
Virusresisten
z
7%
Männliche
Sterilität
9%
Insektenresi
stenz
12%
Raps
21%
Sto ffwechselVeränderung
en
15%
P ilzResistenz Bakterienres
istenz
4%
So nstige
1%
Eigenschafte
n
4%
Herbizidto ler
anz
48%
Quelle: BioSearch-BBA-Database
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Ernährungsphysiologische Aufwertung am Beispiel Weizen
Getreide hat nur einen sehr geringen Gehalt an der essentiellen Aminosäure Lysin. Durch
Gen-technik ist es möglich, den Proteinnährwert von Weizen durch die Zugabe von Lysin zu
steigern.
Quelle: „gentechnische Nahrungsmittel, Material von Novartis
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Risiken der Gentechnik in der Landwirtschaft
- Künstlich eingefügten Genen gelang der Sprung auf unveränderte Pflanzen in ihrer Nachbarschaft→ was als horizontaler Gentransfer bezeichnet wird.
- Französische Forscher bewiesen, dass transgener Raps seine Eigenschaften auch auf verwandte Wildpflanzen wie Hederich überträgt. Die Kreuzungen sind teilweise fruchtbar und
vererben die Fremdgene über mehrere Generationen weiter, das heißt die Wildpflanzen werden ebenfalls resistent.
→ Umweltschützer befürchten deshalb ein Wettrüsten auf dem Acker:
Mit immer neuen Agrargiften samt passend gen-veränderter Nutzpflanzen werden die Chemiekonzerne versuchen, mit Unkräutern Schritt zu halten, bei denen sich Resistenzgene ausgebreitet haben.
Der ökologische Anspruch an die Gentechnik - den Einsatz der Giftspritze zu vermindern führt sich dann selbst ad absurdum.
- Auch Nutzinsekten können getötet werden:
Schneeglöckchen enthalten ein Lektin, ein zuckerbindendes Eiweiß, das Blattläuse und andere
saftsaugende Insekten tötet. Kartoffeln, in die britische Forscher das Schneeglöckchen- Gen,
das für die Synthese von Lektin verantwortlich ist, eingeschmuggelt hatten, dezimierten ungeplant die Marienkäfer. Die Pflanzen produzieren das Eiweiß, das auf Blattläuse tödlich
wirkt. Nach dem Verzehr vergifteter Blattläuse legten die Marienkäferweibchen bis zu 30%
weniger Eier und starben nach der Hälfte ihrer normalen Lebensspanne.
Das Lektin schädigte auch Gehirn, Darm, Nieren und das Immunsystem von Ratten, denen die
gentechnisch veränderten Kartoffeln gefüttert wurden.
- Eine kanadische Forscherin wies nach, dass Viren Erbgut- Abschnitte aus virusresistenten
Pflanzen stehlen und so neue Fähigkeiten erwerben und auf andere Organismen übertragen
können.
- Zwar würden die giftfesten Pflanzen der natürlichen Artenvielfalt nicht schaden, da sie abseits der pestizidgeduschten Felder keinen Selektionsvorteil besitzen, jedoch könnten Pflanzen
mit eingebauter Unempfindlichkeit gegen Fressfeinde oder Viruskrankheiten Ökosysteme
durcheinanderwirbeln.
Geraten solche Gene in die Wildflora, drohen sie anfälligere Arten zu verdrängen.
Es könnte eine Art weltweite Monokultur entstehen.
- Gentechnisch in Kulturpflanzen eingebrachte Resistenzgene gegen Krankheiten können
bewirken, dass die Krankheitserreger noch schneller unempfindlich gegen die Bekämpfungsmittel werden (insbesondere bei unkontrollierter Ausbreitung in der Natur).
- Eventuell weniger Exportmöglichkeiten der armen Länder für ihre Südfrüchte, wenn diese
Pflanzen mit Hilfe der Gentechnik durch Kälteresistenzgene in kälteren Industrieländern angebaut werden können. Zunahme der Abhängigkeit der sog. Entwicklungsländer von den Industriestaaten.
- Negative Auswirkung auf sozioökonomische Strukturen der Landwirtschaft oder gar Zerstörung von Teilbereichen der traditionellen Landwirtschaft (z. B.: durch bodenunabhängige Erzeugung von Nahrungsmitteln), noch mehr Überschüsse.
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INSEKTENRESISTENZ BEI PFLANZEN:
DER MAISZÜNSLER:
Insekten können ebenso von sie tötenden Bazillen und Viren befallen werden wie der Mensch.
Man entnahm z.B. bestimmten Stämmen des Bacillus thuringiensis ( Bt) ein Gen für ein Eiweiß, das schädliche Maden eines bestimmten Käfers oder schädliche Raupen eines bestimmten Schmetterlings über eine im Darm der Maden bzw. Raupen entfaltete Wirkung abtötet und
sonst keinem Nützling schadet. Bt- Bakterien produzieren also bestimmte Toxine, die ganz
spezifisch bestimmte Insektenlarven abtöten.
Solche Gene konnten in Tomaten-, Kartoffel-, Reis-, und Maispflanzen eingebracht werden.
Es gelang sogar, dass dieses Gen erst im tatsächlichen Schädlingsbefall angeschaltet wird.
Im Maisanbau ist einer der Hauptschädlinge die Zünslerlarve.
Durchschnittlich zerstört sie jährlich 4 bis 7, teilweise sogar bis zu 20 % der Maisernte.
Es wurde eine transgene Maispflanze hergestellt, die ein Bt- Eiweiß herstellt, das für die
Zünslerlarve tödlich wirkt - beim ersten Biss.
Bisherige Spritzmittel haben den Nachteil, den Schädling nicht mehr erreichen zu können,
wenn er sich bereits in den Stängel hineingebohrt hat.
Frisst die Larve das in der Maispflanze enthaltene Bt- Eiweiß, wird dieses in ihrem Darm
durch dort vorhandene bestimmte Enzyme gespalten.
Dabei entsteht ein Eiweiß, das sich an spezifische Rezeptoren in der Darmwand der Zünslerlarve bindet und dadurch ein Loch in der Darmwand verursacht.
Bei der Larve wird nun eine Fresslähmung hervorgerufen, wodurch diese verhungert.
Novartis legte 1996 folgende Zahlen über den ökologischen Nutzen ihres BtMaises vor:
Bei gleichem Netto- Ernteertrag an Mais könnte der neue Bt- Mais jährlich folgende
Einsparungen bringen:
- 2,5 Millionen Hektar Land
- 100 000 Tonnen Mineraldünger
- 102 Millionen Liter fossile Brennstoffe
- 20 - 30 Millionen US- $ an Pestiziden
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Gentechnik in der Landwirtschaft: MAIS
Zulassung transgener Maissorten in der EU
Firma
Produktname
Jahr der Zulassung
Novartis
AgrEvo
Monsanto
Northrup
Maximizer
Liberty Link
Yield Card
Bt 11
1996
1998
1998
beschränkte Zulassung
Produkte, die Zutaten aus Mais enthalten
Maiskeimöl
Maismehl
Maisgrieß
Salatöl
Tortillas
Polenta
Mayonnaise
Tacos
Maisfladen
Margarine Knabbergebäck Erdnussflips
Cornflakes
Maisstärke
Pudding
Fertigsuppen
Soßen
Mayonnaise
Tomatenketchup
Getränke
Fischkonserven
Fruchtzubereitungen
Speiseeis
Tortenfüllungen
Bezeichnungen in der Zutatenliste für Inhaltsstoffe aus Mais
Nachweisbarkeit der gentechnischen Veränderung von Mais in
Nahrungsmitteln und zu erwartende Kennzeichnung
Bezeichnung in der
Zutatenliste
Dextrose & Glucose
Fructose
Maiskeimöl
Maismehl
Maisstärke
Sorbit
Zuckerkulör
Modifizierte Stärke
Maltodextrin
Nachweisbarkeit der gentechnischen Veränderung
3.
3.
teilweise nachweisbar
2.
3.
3.
3.
3.
3.
1. Veränderung nachweisbar
2. Veränderung nicht nachweisbar
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Zu erwartende
Kennzeichnung
nein
nein
wahrscheinlich nein
ja
wahrscheinlich nein
nein
nein
nein
nein
Was Gegner der Gentechnik sagen:
Auf einen Leserbrief zum Thema Gentechnik antwortete die Zeitung
KRITISCHE MASSE ( im September 1999):
„Liebe XY, dein Leserbrief veranlasst mich zu folgender Entgegnung:
Die realistische und möglichst allumfassende Sichtweise der komplexen gentechnischen
Themen, die du anmahnst, ist sicher notwendig. Bei einer solchen Sichtweise werden die billigen Märchen der agrochemischen Industrie auch schnell als solche entlarvt.
Zu diesen Märchen gehört die von dir zitierte Behauptung, das in den Bt- Mais eingebaute
Gen des Bacillus thuringiensis wirke hochspezifisch gegen den Maiszünsler, ebenso wie die
Behauptung, der Maiszünsler habe vor der Konstruktion der genmanipulierten Sorte nur mit
chemischen Hämmern bekämpft werden können.
Zur Spezifität von Bacillus thuringiensis: Das Toxin dieser Bakterien wird uns - auch ohne
genmanipulierte Sorten - schon seit längerer Zeit regelmäßig als hochspezifisch gegen die
Tierart verkauft, die gerade bekämpft werden soll. Bei der Bekämpfung der Rheinschnaken
war Bt hochspezifisch gegen Stechmücken wirksam, bei der Bekämpfung des Schwammspinners hochspezifisch gegen denselben und beim Einsatz im Maisanbau wirkt das BacillusToxin eben hochspezifisch gegen den Maiszünsler.
Praktisch, nicht?
Realistischer ist wohl die Einschätzung, dass Bt mindestens gegen alle Schmetterlinge, noch
wahrscheinlicher gegen die meisten holometabolen Insekten - das sind die, die nach dem Larvenleben ein Puppenstadium einschieben - wirksam ist und damit ähnlich breit wirkt wie viele
chemische Insektizide.
Das ist keine rein theoretische Befürchtung mehr. Untersuchungen zeigen, dass Pollen von BtMais Raupen des Monarch (ein Schmetterling) schädigt, wenn er auf andere Blätter gelangt,
und dass Bt- Mais Florfliegen schädigt - Blattlausfresser, wichtige Nützlinge...
...Für die Biobauern hat der Bt- Mais einen besonderen Haken:
Bisher benutzten sie Bacillus- thuringiensis- Präparate als „Feuerwehr- Mittel“, wenn trotz
aller biologischer Tricks einmal eine Massenvermehrung eines schädlichen Insekts auftritt.
Lokal und zeitlich begrenzte Schädigungen der Begleitfauna werden dabei in Kauf genommen. Die breitflächige Verteilung des Bt- Gens mit dem manipulierten Mais wird früher oder
später zwangsläufig dazu führen, dass Insekten gefördert werden, die dagegen resistent sind.
Diese werden keinen Bogen um biologisch bewirtschaftete Felder fliegen.
Den Biobauern wird ihr Feuerwehrmittel aus der Hand geschlagen.
Eine realistische allumfassende Sichtweise muss häufig zur Ablehnung gentechnischer Methoden führen - auf jeden Fall aber in der Landwirtschaft.“
Gottfried May - St.
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DAS TOTALHERBIZID „BASTA“
Da Unkräuter die landwirtschaftlichen Erträge durch die Konkurrenz um Lebensraum, um
Sonnenlicht und um die Nährstoffe im Boden in erheblichem Maße vermindern, sind Herbizide leider unverzichtbar.
Gute Unkrautvernichtungsmittel sollen möglichst wenig Umweltschäden anrichten, sehr
schnell abbaubar sein und aus der Natur wieder verschwinden.
Bodenbakterien der Gattung Streptomyces produzieren einen Stoff namens Phosphinothricin
(PT), mit dessen Hilfe sie natürlicherweise Pflanzen abtöten können.
Sie scheiden diesen Stoff im Boden aus und hemmen dadurch das Wachstum artfremder Mitkonkurrenten.
Durch die Aufnahme in die Zellen kommt es zu einem Anstieg von giftigem Ammoniak in
den Zellen, wodurch diese sterben.
Um sich selbst vor diesem Toxin zu schützen, besitzen diese Bakterien ein Enzym namens
Phosphinothricin-Acetyl-Transferase (PAT-Enzym), mit dem es das PT inaktiviert.
Phosphinothricin kann auch synthetisch hergestellt werden. Es wird seit vielen Jahren zur Unkrautbekämpfung verwendet.
Der Handelsname dieses Totalherbizids lautet BASTA.
Gentechnisch ist es gelungen, das Gen für das PAT-Enzym (das dominant vererbt wird) aus
dem Bakterium Streptomyces viridochromogenes zu isolieren und auf Nutzpflanzen wie Mais,
Raps, Salat, Gerste, Sojabohne, Tomate und Reis zu übertragen.
Diese transgenen Pflanzen könnten nun das PAT-Enzym herstellen und mit dessen Hilfe
BASTA außer Funktion setzen.
Auf mit BASTA gespritzten Feldern können sie so als einzige Pflanze ohne Schaden überleben.
BEWERTUNG DER FREISETZUNGSVERSUCHE MIT TRANSGENEN
BASTA-RESISTENTEN PFLANZEN
Vorteile (nach Aussage der Hersteller):
- keine Verflüchtigung bei der Ausbringung von BASTA wegen seiner Salzstruktur
- leicht löslich in Wasser, daher kein zusätzliches Lösungsmittel nötig
- rasch abbaubar in der Pflanze und im Boden, dadurch keine Grundwasserbelastung und keine
Anhäufung in der Nahrungskette
- nicht giftig für Bodenorganismen, Insekten, Wirbeltiere
- da BASTA erst nach dem Überschreiten der Unkrautschadensschwelle ausgebracht wird,
bleibt der Boden möglichst lange mit Begleitpflanzen bedeckt; so werden die Auswaschung
von Nährsalzen, Erosion und Humusoxidation vermindert
- Nach dem Herbizideinsatz kommt es zur Ausbildung einer Mulchschicht aus den abgestorbenen Begleitpflanzen, die den Boden schützt
- Dass BASTA erst nach dem Auflaufen von Unkräutern angewendet wird, ermöglicht, dass
mit weniger Herbizid (nur ein Breitbandherbizid statt mehrerer verschiedener) weniger ökologische Schäden wie Grundwasserbelastung und Anhäufung in der Nahrungskette verursacht
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werden und trotzdem eine täglich immer größer werdende Anzahl von Menschen ernährt werden kann.
Nachteile (nach Aussagen der BASTA-Gegner):
- je später die Unkrautbekämpfung einsetzt, desto mehr Herbizid muss aufgewendet werden;
daher keine Herbizideinsparung durch BASTA
- wirksamer Erosionsschutz im Maisfeld erfordert eine Bodenbedeckung von über 50%, die
weit über der Schadensschwelle liegt
- BASTA hat antibiotische Wirkung und kann zum Beispiel Bodenorganismen schädigen,
ferner ist es giftig für Fische
- Im Gegensatz zu den meisten Herbiziden darf BASTA auch in Wasserschutzgebieten eingesetzt werden; damit kehrt die chemische Unkrautbekämpfung in Gebiete zurück, die durch
mechanische Methoden unkrautfrei gehalten werden
- großflächige mehrjährige BASTA-Anwendung beseitigt die Wildkrautflora im Maisfeld
quantitativ; eine nahezu sterile Monokultur überlebt
- ein „horizontaler Gentransfer“ auf die Boden- und Wildflora könnte nicht ausgeschlossen
werden. Das würde die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen bedeuten. Die für die Antibiotikaresistenz verantwortlichen Gene werden als Markergene mit den Genen, die eine erwünschte Eigenschaft verantworten, übertragen, und eine Folge könnte sein, dass, wenn diese
in die Nahrungskette des Menschen gelangen sollten, gebräuchliche Antibiotika unbrauchbar
werden könnten
- gentechnisch veränderte Organismen sind aus der Natur nicht zurückholbar
- Landwirte kämen in die Abhängigkeit von großen Chemiekonzernen, die sowohl das Saatgut
für die transgenen Pflanzen wie das dazu passende Totalherbizid herstellen und beim Verkauf
Lizenzgebühren verlangen
- Schutz der Menschen und der Natur untersteht dem Gewinndenken der gentechnischen Industrie
Eine Chance auf weniger Gift auf dem Acker
bei gleichzeitiger Sicherung der Ernährung für eine wachsende Menschheit
Auch die klassischen Pestizide dienten diesen Zielen, doch haben ihre Nebenwirkungen
schwerwiegende ökologische Schäden (schon vorher aufgeführt) verursacht.
Die heutigen Pestizide, deren selektive Wirkung oft nur mit Hilfe eines Gentransfers erreicht
werden kann, sind wegen ihrer besseren Umweltverträglichkeit sicher ein Fortschritt.
Doch bleibt die Frage, ob das Risiko, das mit dem „horizontalen Gentransfer“ verbunden ist,
die bessere Umweltverträglichkeit moderner Pestizide aufwiegt.
Die Verbesserung der Kohlenstoffdioxidfixierung im Calvinzyklus (lichtunabhängige Reaktionen der Photosynthese)- hier wird versucht, durch Auswahl und Austausch von Genen die
Bindungskinetik von Kohlenstoffdioxid an ein bestimmtes Enzym zu verbessern. Dadurch
könnte man die Photorespiration ausschalten oder den Elektronentransport durch Austausch
von Komponenten der Photosynthese verbessern- könnte die Glukoseproduktion, also die
Pflanzenproduktion und damit die Ernteerträge wesentlich steigern.
- 14 -
Denkbare horizontale Übertragung des PAT-Gens
Über dem Boden:
-
Verbreitung der Pollenkörner
(z. B. durch Wind und Tiere
-
durch Somazellen (z. B. durch Tiere,
Viren)
-
Verbreitung von Maiskörnern (z. B.
durch Tiere)
Im Boden:
-
durch „nackte“ DNA, die aus dem Abbau pflanzlicher Biomasse stammt.
-
durch Genaustausch unter Bodenbakterien, ein häufiger, natürlicher
Vorgang. Über die Durchsetzungsfähigkeit des neuen Gens im Genpool
entscheiden
Umweltfaktoren
(Selektionsdruck).
-
durch Freilandversuche, z. B. mit
Knöllchenbakterien sollen Genübertragungen in der Bodenbiozönose erforscht werden.
Quelle: “Vom Atrazin zum Basta“ von M. Schuster
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Gentechnik in der Landwirtschaft - SOJA
Fragen, die Verbraucher stellen im Bezug auf die gentechnische Veränderung
bei Sojapflanzen
In einem Interview beantwortet Dieter Kundrun, Nordeuropa-Direktor einer Organisation
amerikanischer Soja-Farmer ( der American Soybean Association ) folgende Fragen:
Zu beachten ist allerdings, dass der Herausgeber der Quelle, die ASA, mit dem GentechnikKonzern Monsanto, von dem die Fotos für die Quelle stammen, in Verbindung steht!
Dieter Kundrun geht davon aus, dass die unterschiedliche, oft mangelnde Akzeptanz, auf die
die Gentechnik in der Landwirtschaft stößt, durch Unkenntnis zustande kommt.
Verbraucher: Was bezweckt die gentechnische Veränderung bei Sojabohnen?
D.K.: Die Sojapflanze soll resistent gegen bestimmte Herbizide werden, damit diese gezielter
und in geringerer Menge ausgebracht werden können.
Verbraucher: Welche Folgen hat die gentechnisch herbeigeführte Herbizidresistenz auf die
Verarbeitung der Sojabohne?
D.K.: Gar keine, soweit es die Produkte aus der Sojabohne, das Sojaschrot oder das Sojaöl
betrifft. Ebenfalls keine bei den zahllosen Verwendungen von Sojaöl bei der Herstellung anderer Lebensmittel, da das aus den „neuen“ Sojabohnen produzierte Öl identisch ist mit dem
Öl aus herkömmlichen Sojabohnen.
Verbraucher: Besteht ein besonderes Allergierisiko bei Produkten aus herbizidresistenten
Sojabohnen?
D.K.: Nein, ein zusätzliches Risiko wurde nach langjährigen Allergietests nicht festgestellt.
Grundsätzlich gilt allerdings, dass Menschen, die bereits bei dem herkömmlichen Sojaprotein
allergisch reagieren, dies auch bei den „neuen“ Sojabohnen tun werden.
Allergierisiken werden immer wieder genannt im Zusammenhang mit der gentechnischen
Übertragung eines Paranuss-Gens zur Eiweißoptimierung bei Sojabohnen.
Das ist eine Missinterpretation. Das dabei im frühen Versuchsstadium festgestellte allergene
Potential führte zum sofortigen Abbruch des Experiments. Ein Beweis für das Funktionieren
des Kontrollsystems.
Japanischen Forschern gelang es sogar, allergieauslösende Gene aus Reis zu entfernen.
Verbraucher: Kann die herbizidresistente Sojabohne Resistenzen auf Unkräuter übertragen?
D.K.: Die Übertragung von Resistenzen auf Wildpflanzen ( Unkräuter ) ist nur bei nahe verwandten Pflanzen möglich. Sojabohnen haben solche Verwandten nicht in ihren Anbaugebieten. Eine Ausnahme bildet lediglich China, die ursprüngliche Heimat der Sojapflanze.
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Verbraucher: Welchen gesetzlichen Bestimmungen unterliegen gentechnisch veränderte Lebensmittel?
D.K.: Dem Lebensmittelrecht, dem Gentechnikgesetz und - nach der Verabschiedung - der
EU-Novel-Food-Verordnung. Dieser rechtliche Rahmen sichert zugleich den Verbraucherschutz.
Wichtig für Genehmigungen, Kennzeichnung und Sicherheitsbewertung ist die Unterscheidung einerseits in Produkte, bei denen die gentechnische Veränderung analytisch nachweisbar
ist. Davon abgegrenzt sind andererseits Produkte, die zwar aus gentechnisch veränderten Organismen entstanden sind, diese jedoch nicht enthalten und deshalb in Zusammensetzung,
Nährwert, Stoffwechsel und Verwendungszweck herkömmlichen Lebensmitteln entsprechen.
Zu diesen zählen Sojaöl aus genmodifizierten Sojabohnen, aber auch Zucker aus genveränderten Zuckerrüben.
Sojabohne
(ein Bild der ASA)
Es ist also festzustellen, dass sich Dieter Kundrun ausschließlich positiv über das Thema
Gentechnik in der Sojabohnenproduktion äußert.
Meiner Meinung nach sind ausschließliche Befürworter der Gentechnik nicht besonders
glaubwürdig, da man leicht geneigt ist, alleiniges Profitdenken oder ähnliches mit ihnen zu
assoziieren.
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Unterschiede zwischen Glyphosat- (Herbizid) toleranten und
herkömmlichen Sojabohnen:
Angeblich wird bei der gentechnischen Veränderung von Sojabohnen bezüglich der Glyphosattoleranz weder die Zusammensetzung der rohen Sojabohnen noch des in der Fütterung
verwendeten entfetteten, getoasteten Sojaschrotes beeinflusst.
Das übertragene Gen läßt die Pflanze bestimmte, EPSPS genannte Enzymproteine produzieren.
Da diese in den verschiedensten Futter– und Nahrungsmitteln vorkommen, stellen sie für
Mensch und Tier keine neuen, unbekannten Proteine dar.
Bei den gemessenen Werten sind, laut der American Soybean Association Hamburg, keine
Differenzen festzustellen.
Tabelle 2: Vergleich wichtiger Inhaltsstoffe von entfettetem und getoastetem Sojaschrot von neun Standorten in den USA (GTS = Glyphosattolerante Sojabohne)
Kontrolle
GTS
herkömmlich Linie 1
Bestandteil
Trockensubstanz
g/100g Frischsubstanz
Rohprotein
Rohasche
Rohfett
Rohfaser
NfE
Phytat
Stachyose
Raffinose
Urease, pH-Anstieg
Trypsininhib., TIU
Lectin/HU3)
HU/mg extrah. Protein
HU/mg Gesamtprotein
Genistin, µg/g4)
Daidzein, µg/g4)
Literatur
g/100 g Trockensubstanz
91,5
90,1
88,3
837
GTS
Linie 2
54,4
6,6
2,3
4,5
36,8
1,8
5,7
1,0
0,03
3,4
54,4
6,9
0,9
3,9
37,8
1,9
5,6
1,0
0,04
3,3
53,8
6,7
1,9
3,7
37,5
1,8
6,0
1,1
0,01
3,4
44,00 – 61,4
5,5 – 6,5
0,5 – 2,4
3,5 – 6,5
32 – 38
1,3 – 4,1
4 – 5,3
1–2
0,05 – 0,2
3,8 – 17,9
<0,5
<0,05
938
<0,5
<o,05
976
<0,5
<0,05
989
850
753 – 1601
200 - 625
856
Quelle: „Die Sojabohne genmodifiziert“; American Soybean Association
- 18 -
Die Genehmigung der Freisetzung von gentechnisch veränderten
Pflanzen und Mikroorganismen
wird vom Robert-Koch-Institut in Berlin erteilt (oder verweigert), nachdem eine Risikobewertung und eine Stellungnahme der „Zentralen Kommission für die biologische Sicherheit“
stattgefunden hat.
Die biologische Bundesanstalt in Braunschweig und das Umweltbundesamt besitzen das Vetorecht.
In Deutschland finden Beiträge der Öffentlichkeit bei der Entscheidungsfindung dann Gehör,
wenn sie vom Gentechnikgesetz vorgegebene Prüfkriterien zur Risikobewertung des Einzelversuchs betreffen.
In anderen EU-Staaten ist die Öffentlichkeit nicht an dem Genehmigungsverfahren beteiligt.
Die zuständige Behörde des Bundeslandes, in dem der Freisetzungsversuch durchgeführt werden soll, gibt ebenfalls eine Stellungnahme ab, außerdem überwacht sie den durch das RobertKoch-Institut genehmigten Versuch.
Genehmigung für das Inverkehrbringen eines „gentechnischen“ Nahrungsmittels, das sich von herkömmlichen Nahrungsmitteln nachweislich unterscheidet
Antragsteller ist ein Erstinverkehrbringer, z.B. ein Gentechnikkonzern.
Geprüft wird das Produkt vom Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und
Veterinärmedizin in Berlin
oder von der Prüfbehörde eines anderen EU-Staates:
Bei positiver Entscheidung findet eine Weiterleitung an die Prüfbehörden der anderen EUStaaten statt.
Eben diese besitzen das Vetorecht.
Falls kein Einspruch erhoben wird, wird das Inverkehrbringen des Produktes genehmigt.
Wird Einspruch erhoben, dann liegt die Entscheidungsfindung bei der EU-Kommission, die
vom „Ständigen Lebensmittelausschuss“, der aus Delegierten der EU-Mitgliedsstaaten besteht, unterstüzt.
Voraussetzung für die Vermarktung einer gentechnisch veränderten neuen Kulturpflanze ist
auch die Anerkennung durch das Bundessortenamt.
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Skizze des Rechtsrahmens für z. B. gentechnisch veränderte Pflanzen in Europa
Abkürzungen:
RKI: Robert-Koch-Institut
ZBKS: Zentrale Kommision für biologische sicherheit
BBA: Biologische Bundesanstalt
UBA: Umweltbundesamt
Quelle: „Biologie in unserer Zeit“, 29. Jahrgang 3/1999
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Kennzeichnungspflicht
Beim Saatgutverkehr herrscht eine strenge Kennzeichnungspflicht.
Das Saatgut wird in mehrere verschiedene Saatgutkategorien aufgeteilt, wobei jede Kategorie
auf ihrer Verpackung ein anders farbiges Etikett tragen muss.
Bei Lebensmitteln ist eine differenzierte Kennzeichnungsregelung erforderlich.
Eine eindeutige Kennzeichnung muss erfolgen, wenn:
- das Lebensmittel selbst den gentechnisch veränderten Organismus (GVO) darstellt (z.B.
Flavr Savr-Tomate )
- diesen enthält (z. B. Joghurt mit transgenen Milchsäurebakterien) oder
- das Lebensmittel mit Hilfe von GVO hergestellt wurde, diesen aber nicht mehr enthält und
als Endprodukt sich vom herkömmlichen durch Nachweis von neu eingeführter DNA und/
oder neu eingeführtem Protein unterscheidet (z. B. Sojamehl aus transgenen Sojabohnen)
Bildquelle: „Der Spiegel“ 8/1998 und 15/1997
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Gentechnik und Öffentlichkeit
Paradox:
Die meisten Menschen sind bereit, Gentechnik in Form von Arzneimitteln zu sich zu nehmen.
Viele Menschen lehnen die Gentechnik ab, weil sie nichts über diese Verfahrensweisen wissen.
Weil sie nicht verstehen, wozu sie gentechnisch veränderte Lebensmittel konsumieren sollen,
wo unsere herkömmlichen Nahrungsmittel heute in großer Vielfalt und meist qualitativ hochwertig zu erwerben sind.
Die Verbraucher sind skeptisch, da sie für sich keinen Vorteil ausmachen können und vermuten, dass nur die Landwirte und die großen Gentechnikkonzerne daraus Gewinn schlagen.
Rechts:
Verteilung der Optionen auf
Freisetzungsexperimente
mit gentechnisch veränderten Pflanzen in den einzelnen Bundesländern (Optionen – Anzahl der Vegetationsperioden, für die derartige Freisetzungsexperimente
durch
Genehmigungsbescheide zugelassen worden
sind.
Bildquelle: „Biologie in unserer Zeit“ 3/1999
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Schlusswort
Eine abschließende Bewertung zum Thema Grüne Gentechnik würde mir sehr schwer fallen.
In Anbetracht der enormen Informationsflut, die über einen hereinbricht, wenn man sich mit
diesem Thema beschäftigt, ist es nicht einfach, sich ein objektives Bild zu machen.
Zwischen den eingefleischten Befürwortern und den gnadenlosen Gegnern der Gentechnik
herrscht ein wahrer Kriegszustand.
So steht man als Verbraucher dazwischen und weiß nicht, welcher „Partei“ man mehr Glauben schenken soll.
Meiner Meinung nach sollte man Gentechnik nicht von vorn herein ablehnen, doch bedarf es
einer kritischen Hinterfragung und genauster Kontrollen.
Allerdings darf man nicht vergessen, dass Langzeitwirkungen nicht auszuschließen sind und
manche Konsequenzen nicht abschätzbar.
Vor allem sollte man nie vergessen, von wem die Informationen stammen, die man sich zu
Gemüte führt und von welcher Seite sie beleuchtet werden.
Quellenverzeichnis
„Vom Atrazin zum BASTA“
Eine Broschüre von M. Schuster zum Thema: Kann „grüne“ Gentechnik den Maisanbau umweltverträglicher machen?
„Was bringt uns die Biotechnologie?“
Eine Broschüre, die im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie erstellt wurde
„Biologie in unserer Zeit“ - 3/1999
Eine Spezialausgabe der Zeitschrift zum Thema transgene Pflanzen
„Bio-Tech-Mobil“
Perspektiven moderner Bio– und Gentechnologie, initiiert von der Bayrischen Landesanstalt
für Bodenkultur und Pflanzenbau und vom Bayrischen Staatsministerium für Ernährung,
Landwirtschaft und Forsten
„Der Spiegel“
Ausgaben 8/1998, 15/1997 und 41/1998
„Focus“
Ausgabe 11/1999
„Die Sojabohne - genmodifiziert“
Eine Broschüre der American Soybean Association
„BioMax“
Ein Arbeitspapier der Max-Plank-Gesellschaft
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