News: Reiche Ernte?
Ihr Ruf ist zweifelhaft, ihr Auftreten weckt ungute Gefühle, und als Nachbarn sind sie schlicht meist unerwünscht: gentechnisch veränderte Pflanzen. Dabei zeigten sie jetzt in Indien Rekorderträge. Doch wie sieht es mit den Risiken aus?
Schädlinge, Dürrezeiten und Bodenerosion erschweren die Aufgabe, die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren. Gentechnisch veränderte Pflanzen, die beispielsweise besser gegen Trockenheit resistent sind oder in ihren Blättern selbst Gift gegen hungrige Schadinsekten produzieren, scheinen einen möglichen Ausweg aus dem Dilemma zu bieten.
Allerdings kämpfen sie mit starken Vorbehalten seitens der Bevölkerung. Welchen Einfluss haben die veränderten Organismen auf Natur und Mensch? Sind sie wirklich so kontrollierbar, wie es heißt? Oder bedeutet der Einsatz gentechnisch veränderter Nutzpflanzen eine Flut von Übeln, die in ihrer Tragweite nicht absehbar ist?
Den Ruf verbessern könnten die Ergebnisse mehrjähriger Anbauexperimente in Indien, die Matin Qaim von der Universität Bonn und seine Kollegen wissenschaftlich begleiteten. Kleinbauern hatten hier Baumwolle angebaut, die ein Gen des Bodenbakteriums Bacillus thuringiensis (Bt) enthielten, dessen Produkt – ein giftiges Protein – sie vor wichtigen Schädlingen, den Baumwollkapselbohrern, schützen soll. In angrenzenden Feldern pflanzten die Bauern dieselbe Baumwollsorte, die aber nicht genetisch verändert war, sowie lokale Baumwollvarianten.
Die Ergebnisse sind überaus ermutigend: Allein im Jahr 2001 lieferte die gentechnisch veränderte Baumwolle um 80 Prozent höhere Ernteerträge gegenüber derselben Sorte und sogar 87 Prozent im Vergleich zu den lokalen Varietäten. Über den Zeitraum seit 1998 gesehen hatten sich die Erträge immer noch um 60 Prozent gesteigert. Gleichzeitig konnten die Bauern auf den Bt-Baumwollfeldern den Einsatz von Pestiziden gegen Baumwollkapselbohrer auf ein Drittel reduzieren [1].
Nun haben sich genetisch veränderte Varianten von Nutzpflanzen bisher nicht gerade durch eine Steigerung der Ernteerträge ausgezeichnet. Qaim erklärt den dramatischen Zuwachs damit, dass sich bisherige Vertreter mit anderen Sorten messen mussten, deren Schädlingsbefall bereits durch Pestizide einigermaßen in Schach gehalten wird. In seiner Untersuchungsregion jedoch – die stellvertretend sein soll für viele Gebiete in Entwicklungsländern – ist der Einsatz von Schädlingsbekämpfungsmitteln bei weitem nicht so verbreitet und für die Bauern häufig auch kaum bezahlbar. Gentechnisch veränderte Nutzpflanzen wären seiner Ansicht nach daher eine kostengünstige und praktikable Lösung für die Nahrungsmittelknappheit in diesen Regionen.
Ein ähnlich positives Ergebnis berichten Wissenschaftler um Yves Carriere von der Arizona University. Sie hatten ebenfalls Baumwolle mit Bt-Gen untersucht und dabei festgestellt, dass sich damit Baumwollkapselbohrer bestens bekämpfen lassen, ohne resistente Populationen zu erzeugen – wenn sich die Bauern an die vorgeschriebene Anbauweise halten, immer wieder Streifen mit nicht veränderten Baumwollpflanzen dazwischen anzulegen [2].
Doch wie immer hat das goldene Gesicht der Medaille eine Kehrseite. Denn zu den Anforderungen an gentechnisch veränderte Pflanzen gehört auch, dass das eingebrachte genetische Material dort an Ort und Stelle bleibt, wo es erwünscht ist – und sich nicht etwa auf andere Pflanzenteile wie beispielsweise den Pollen ausdehnt, durch den es dann unkontrollierbar in der freien Natur verteilt wird und andere Organismen ungewollt schädigt. Eine Befürchtung, die immer wieder geäußert und in einigen Untersuchungen auch belegt ist, wenn auch unter speziellen Bedingungen.
Auch Jeremy Timmis von der University of Adelaide und seine Kollegen widmeten sich dieser Frage. Sie schleusten in die Chloroplasten von Tabakpflanzen Gene ein und verfolgten in den Nachkommen deren Schicksal. Da Chloroplasten bei der sexuellen Fortpflanzung von Pflanzen nicht weitergegeben werden, gelten sie als sicherere Alternative gegenüber dem Zellkern, um die Weiterverbreitung der Fremdgene zu verhindern.
In 18 der 250 000 untersuchten Setzlinge spürten die Forscher die eingebrachten Gene im Zellkern auf – sie hatten also offenbar den Sprung aus dem Organell dorthin geschafft. Damit lag die Transferwahrscheinlichkeit um einige Größenordnungen höher als bisher vermutet [3]. Allerdings waren die Chloroplasten-spezifischen Erbanlagen dort nicht aktiv, wohl aber jene, die eher auf die Aufgaben im Zellkern zugeschnitten waren.
Jeremy Timmis selbst sieht deshalb darin keine große Gefahr. "Die Wahrscheinlichkeit, dass Gene vom Chloroplasten in den Zellkern springen und dort auch noch funktionieren, ist verschwindend gering", meint er. "Es besteht daher kein Grund, dadurch die Ignoranz gegenüber gentechnisch veränderten Pflanzen weiter zu schüren." Es muss sich nun zeigen, wie viele andere – Wissenschaftler, Politiker und die Öffentlichkeit – diesen Optimismus teilen.
Allerdings kämpfen sie mit starken Vorbehalten seitens der Bevölkerung. Welchen Einfluss haben die veränderten Organismen auf Natur und Mensch? Sind sie wirklich so kontrollierbar, wie es heißt? Oder bedeutet der Einsatz gentechnisch veränderter Nutzpflanzen eine Flut von Übeln, die in ihrer Tragweite nicht absehbar ist?
Den Ruf verbessern könnten die Ergebnisse mehrjähriger Anbauexperimente in Indien, die Matin Qaim von der Universität Bonn und seine Kollegen wissenschaftlich begleiteten. Kleinbauern hatten hier Baumwolle angebaut, die ein Gen des Bodenbakteriums Bacillus thuringiensis (Bt) enthielten, dessen Produkt – ein giftiges Protein – sie vor wichtigen Schädlingen, den Baumwollkapselbohrern, schützen soll. In angrenzenden Feldern pflanzten die Bauern dieselbe Baumwollsorte, die aber nicht genetisch verändert war, sowie lokale Baumwollvarianten.
Die Ergebnisse sind überaus ermutigend: Allein im Jahr 2001 lieferte die gentechnisch veränderte Baumwolle um 80 Prozent höhere Ernteerträge gegenüber derselben Sorte und sogar 87 Prozent im Vergleich zu den lokalen Varietäten. Über den Zeitraum seit 1998 gesehen hatten sich die Erträge immer noch um 60 Prozent gesteigert. Gleichzeitig konnten die Bauern auf den Bt-Baumwollfeldern den Einsatz von Pestiziden gegen Baumwollkapselbohrer auf ein Drittel reduzieren [1].
Nun haben sich genetisch veränderte Varianten von Nutzpflanzen bisher nicht gerade durch eine Steigerung der Ernteerträge ausgezeichnet. Qaim erklärt den dramatischen Zuwachs damit, dass sich bisherige Vertreter mit anderen Sorten messen mussten, deren Schädlingsbefall bereits durch Pestizide einigermaßen in Schach gehalten wird. In seiner Untersuchungsregion jedoch – die stellvertretend sein soll für viele Gebiete in Entwicklungsländern – ist der Einsatz von Schädlingsbekämpfungsmitteln bei weitem nicht so verbreitet und für die Bauern häufig auch kaum bezahlbar. Gentechnisch veränderte Nutzpflanzen wären seiner Ansicht nach daher eine kostengünstige und praktikable Lösung für die Nahrungsmittelknappheit in diesen Regionen.
Ein ähnlich positives Ergebnis berichten Wissenschaftler um Yves Carriere von der Arizona University. Sie hatten ebenfalls Baumwolle mit Bt-Gen untersucht und dabei festgestellt, dass sich damit Baumwollkapselbohrer bestens bekämpfen lassen, ohne resistente Populationen zu erzeugen – wenn sich die Bauern an die vorgeschriebene Anbauweise halten, immer wieder Streifen mit nicht veränderten Baumwollpflanzen dazwischen anzulegen [2].
Doch wie immer hat das goldene Gesicht der Medaille eine Kehrseite. Denn zu den Anforderungen an gentechnisch veränderte Pflanzen gehört auch, dass das eingebrachte genetische Material dort an Ort und Stelle bleibt, wo es erwünscht ist – und sich nicht etwa auf andere Pflanzenteile wie beispielsweise den Pollen ausdehnt, durch den es dann unkontrollierbar in der freien Natur verteilt wird und andere Organismen ungewollt schädigt. Eine Befürchtung, die immer wieder geäußert und in einigen Untersuchungen auch belegt ist, wenn auch unter speziellen Bedingungen.
Auch Jeremy Timmis von der University of Adelaide und seine Kollegen widmeten sich dieser Frage. Sie schleusten in die Chloroplasten von Tabakpflanzen Gene ein und verfolgten in den Nachkommen deren Schicksal. Da Chloroplasten bei der sexuellen Fortpflanzung von Pflanzen nicht weitergegeben werden, gelten sie als sicherere Alternative gegenüber dem Zellkern, um die Weiterverbreitung der Fremdgene zu verhindern.
In 18 der 250 000 untersuchten Setzlinge spürten die Forscher die eingebrachten Gene im Zellkern auf – sie hatten also offenbar den Sprung aus dem Organell dorthin geschafft. Damit lag die Transferwahrscheinlichkeit um einige Größenordnungen höher als bisher vermutet [3]. Allerdings waren die Chloroplasten-spezifischen Erbanlagen dort nicht aktiv, wohl aber jene, die eher auf die Aufgaben im Zellkern zugeschnitten waren.
Jeremy Timmis selbst sieht deshalb darin keine große Gefahr. "Die Wahrscheinlichkeit, dass Gene vom Chloroplasten in den Zellkern springen und dort auch noch funktionieren, ist verschwindend gering", meint er. "Es besteht daher kein Grund, dadurch die Ignoranz gegenüber gentechnisch veränderten Pflanzen weiter zu schüren." Es muss sich nun zeigen, wie viele andere – Wissenschaftler, Politiker und die Öffentlichkeit – diesen Optimismus teilen.
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