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Gentechnik

Gentechnik bei Pflanzen

Trotz des großen finanziellen und technischen Aufwands beruhen die Ergebnisse der Gentechnik vor allem auf Zufall. Im Wesentlichen werden Pflanzen mit zwei Methoden manipuliert.

Bei der Übertragung mit Agrobacterium tumefaciens wird ein Bakterium als „Gen-Taxi“ genutzt. Bei der Infektion der Pflanzenzelle durch das Bakterium überträgt dieses das Fremd-Gen in das Genom der Pflanzenzelle. Häufiger wird jedoch die Gen-Kanone benutzt: Tausende Kopien des Fremd-Gens werden auf Metallpartikel aufgetragen und im Schrotschussverfahren auf das Pflanzengewebe geschossen. Erfolgreich ist diese Methode, wenn ein Metallpartikel zufällig in einen Zellkern eindringt und das fremde Genkonstrukt in die DNA der Pflanzenzelle eingebaut wird.

Bei beiden Verfahren besteht nur eine äußerst geringe Erfolgsquote. Oft müssen Tausende von Versuchen unternommen werden, bis eine transgene Pflanze entsteht, welche die gewünschte Eigenschaft enthält und keine äußeren Schäden aufweist.

Einzelne Gene können nicht isoliert übertragen werden. Neben dem Gen mit der gewünschten Eigenschaft werden dabei auch eine Vielzahl von weiteren DNA-Abschnitten eingeschleust. So hat Monsanto in seinen Bt-Mais MON810 nicht nur das synthetische Bt-Gen cry1Ab aus dem Bodenbakterium Bacillus thuringiensis (Bt) eingebaut. Das Genkonstrukt enthält zusätzlich einen so genannten Promotor aus dem Blumenkohlmosaikvirus. Dieser zwingt die Pflanze, das artfremde Bt-Gen zu „lesen“. Und schließlich wurde noch eine Erbinformation aus einem weiteren Bakterium sowie Mais-DNA hinzugefügt. In vielen Fällen wurden zudem, zur Selektion im Labor, Antibiotikaresistenzgene in die Pflanzen eingebaut. Eine Praxis, die für Neuzulassungen eingeschränkt erlaubt ist.

Zusätzlich bedient sich die Gentechnik unpräziser Methoden, die zu unbeherrschbaren Effekten in der Pflanze führen können. So ist nicht beeinflussbar, an welcher Stelle im Erbgut das artfremde Genkonstrukt eingebaut wird. Dabei ist es von großer Bedeutung, wo im Erbgut Gene angeordnet sind. Durch den Einbau kann es daher zu Auswirkungen auf benachbarte Gene kommen oder deren Stilllegung, vielfach auch zu Mutationen. Es ist wahrscheinlich, dass nicht nur das gewünschte neue Merkmal ausgeprägt wird. Unüberschaubar viele andere Eigenschaften werden ebenfalls beeinflusst oder verändert.

Nach Übertragung der artfremden Gene treten überdies regelmäßig Veränderungen des Fremd-Gens selber auf. So auch bei Monsantos MON810-Mais: Studien zeigen, dass Teile des eingebauten Genkonstrukts verloren gingen. Monsantos Roundup-resistente Soja enthält gar völlig neue Gensequenzen. Sojapflanzen der Firma Monsanto wiesen Jahre nach der Zulassung nicht nur DNA-Stücke auf, die mit keiner bekannten Erbsubstanz von Pflanzen übereinstimmen. Beobachtet wurden auch Bruchstücke des Herbizidresistenzgens, die sich offensichtlich selbstständig dupliziert hatten. Bei dem Versuch deutscher Gen-Forscher, biologisch abbaubares Plastik in genmanipulierten Pflanzen herzustellen, kam es zu abnormen Entwicklungen: Pflanzen waren anfälliger gegen Krankheiten, hatten deformierte Blätter, bildeten weniger Samen, blühten früher oder hatten verdickte Zellwände.

Die Liste ist lang. 16 Jahre sind vergangen seit der Zulassung des ersten genmanipulierten Lebensmittels, der so genannten Anti-Matsch-Tomate. Einen Triumphzug hat die Agro-Gentechnik jedoch nicht hinter sich. Die in Freisetzungen getesteten manipulierten Pflanzen konnten die Versprechen der Gen-Industrie nicht erfüllen.

Vier Pflanzen, Zwei Eigenschaften

Genmanipulierte Pflanzen wurden im Jahr 2009 laut Industrieangaben in 25 Ländern und auf rund 134 Millionen Hektar angebaut. 97 Prozent des Gentechnikanbaus finden in nur acht Ländern statt, 46 Prozent der Fläche liegen in den USA. Großflächig genutzt werden nur Soja, Mais, Baumwolle und Raps. Bis auf Brasilien ist in allen Ländern der Welt der Gentechnikanbau auf dem Rückzug.

Auf dem Markt gibt es seit der Einführung transgener Pflanzen praktisch nur zwei „neue“ Eigenschaften:

  • Mit einem Gen des Bodenbakteriums Bacillus thuringiensis (Bt) ausgerüstet, produzieren manipulierte Pflanzen permanent ein bakterielles Gift, das bestimmte Schadinsekten abtöten soll. (Insektenresistenz)
  • Andere Gen-Pflanzen werden unempfindlich gegen Pflanzenvernichtungsmittel wie Roundup gemacht. Beim Spritzen zerstören diese Totalherbizide alles pflanzliche Leben. Nur die genmanipulierten Pflanzen überleben. (Herbizidtoleranz)

 

Zusätzlich zum kommerziellen Anbau wurden seit 1991 allein in Deutschland rund 180 Freisetzungsversuche mit transgenen Pflanzen genehmigt. Bei solchen Versuchen testen Konzerne Gen-Pflanzen, die sie zukünftig auf dem Acker haben wollen.

Wenige Jahre wurde Bt-Mais von Monsanto auch in Deutschland kommerziell angebaut – fast ausschließlich in den neuen Bundesländern. Wegen der großen Widerstände wurde stets ein hoher Prozentsatz der ursprünglich gemeldeten Flächen zurückgezogen, in Bayern bis zu 90 Prozent. Seit Frühjahr 2009 gilt in Deutschland ein Anbauverbot für MON810. Diese Maissorte war bis dahin EU-weit die einzige kommerzielle Genpflanze. Das änderte sich im März 2010, als die BASF Gen-Kartoffel Amflora zugelassen wurde und in Ostdeutschland auf 15 Hektar wächst.

Zusätzlich zum kommerziellen Anbau wurden seit 1991 allein in Deutschland rund 180 Freisetzungsversuche mit transgenen Pflanzen genehmigt. Bei solchen Versuchen testen Konzerne Gen-Pflanzen, die sie zukünftig auf dem Acker haben wollen.

BT-MAIS IN DEUTSCHLAND *
JAHR ANBAUFLÄCHE (HA) URSPRÜNGLICH GEMELDET (HA)
2005 342 1087
2006 945 2004
2007 2684 3623
2008 3177 4577
2009 Anbauverbot 3600
2010 Anbauverbot 1050

(Stand: Mai 2010)
*Genmanipulierter Mais wurde fast ausschließlich in Ostdeutschland angebaut.

Juni 2010

Gen-Pflanzen der Zukunft?

  • Transgene Bäume, z.B. für Agro-Kraftstoffe oder die Papierindustrie  
  • Terminator-Pflanzen, deren Fortpflanzungsfähigkeit gentechnisch gestört wird und die Bauern zu jährlichem Saatgutkauf zwingen  
  • Pharma-Pflanzen, die Impfstoffe, Antikörper oder Hormone produzieren  
  • Gen-Pflanzen mit veränderter Zusammensetzung der Inhaltsstoffe oder angeblichem gesundheitlichen Zusatznutzen 
  •  Gen-Pflanzen mit besonderen Eigenschaften für Agro-Kraftstoffe
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