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: • • • • • •

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

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Erzeugung transgener Pflanzen als Lieferanten für nachwachsende Rohstoffe

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Anpassung von Nutzpflanzen an ungünstige Umweltbedingungen

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Verbesserung der Photosyntheseleistung, der Speicherfunktion, der Wasserund Nährsalzausnutzung

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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

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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

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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. 9 -9-

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 - 11 -

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.

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Denkbare horizontale Übertragung des PAT-Gens

Über dem Boden: -

Verbreitung der Pollenkörner (z. B. durch Wind und Tiere

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durch Somazellen (z. B. durch Tiere, Viren)

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Verbreitung von Maiskörnern (z. B. durch Tiere)

Im Boden: -

durch „nackte“ DNA, die aus dem Abbau pflanzlicher Biomasse stammt.

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durch Genaustausch unter Bodenbakterien, ein häufiger, natürlicher Vorgang. Über die Durchsetzungsfähigkeit des neuen Gens im Genpool entscheiden Umweltfaktoren (Selektionsdruck).

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durch Freilandversuche, z. B. mit Knöllchenbakterien sollen Genübertragungen in der Bodenbiozönose erforscht werden.

Quelle: “Vom Atrazin zum Basta“ von M. Schuster - 15 -

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