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Gentechnik bei Pflanzen

Freisetzungen transgener Bäume

Transgene Bäume: Über 400 Freisetzungsversuche weltweit

Freisetzungsversuche und kommerzieller Anbau transgener Pflanzen erregen weltweit großes öffentliches Interesse. Weitgehend unbekannt ist dagegen die Tatsache, dass auch die Herstellung genmanipulierter Bäume auf der Agenda zahlreicher Gentechnikunternehmen und Forschungsinstitute steht. Die Forschung wird vor allem von Unternehmen aus den Industriestaaten vorangetrieben, darunter einige der weltgrößten Firmen der Zellstoff- und Papierindustrie. Diese halten auch einen großen Teil der Patente in diesem Bereich.

An mindestens 25 verschiedenen Gehölzarten wurden schon Genmanipulationen vorgenommen, darunter Papaya, Birke, Olive, Teak oder Pinie sowie an Obstbäumen wie Apfel, Pflaume oder Zitrone. In etwa 15 Ländern werden derzeit transgene Bäume entwickelt, kommerziell genutzt werden sie bislang nur in China (Pappel mit Bt-Toxin) und auf Hawaii (Papaya).

Die Ziele der gentechnischen Veränderung von Gehölzen sind dabei unterschiedlich. Vor allem bei schnellwachsenden Nutzgehölzen wie Eukalyptus oder Pappel wird eine Reduktion des Holzanteils angestrebt. Diese Baumarten werden in Monokulturen zur Erzeugung von Papier und Zellstoff angebaut. Die Firmen versprechen sich von einem verringerten Holzanteil, die Bäume leichter verarbeiten zu können. Es werden zudem Versuche unternommen, die Vermehrungsfähigkeit dieser Bäume auf molekularbiologischem Weg zu eliminieren. Dazu sollen z.B. die Pollen der Bäume gentechnisch sterilisiert werden. Darüber hinaus wird an mittlerweile schon "klassischen" gentechnischen Veränderungen wie Insektengiftigkeit und Resistenz gegen Totalherbizide sowie gegen Schaderreger wie Pilze, Bakterien und Pflanzenviren geforscht.

Hunderte von Freisetzungsversuchen - Tendenz steigend

Weltweit wurden, trotz zahlreicher ökologischer Risiken, bereits mehr als 400 Versuchsanpflanzungen genmanipulierter Bäume im Freiland durchgeführt, der größte Teil davon in den USA, Kanada und Europa. Aber auch in Japan (ein Versuch mit Papaya), Australien (ein Versuch mit Papaya) und Argentinien (33 Versuche mit Papaya) sind Freisetzungsexperimente dokumentiert. In Staaten wie Indonesien, Chile, Uruguay oder Südafrika wurden nach Berichten ebenfalls Versuchsfelder angelegt, aufgrund der mangelnden Transparenz in diesen Staaten kann über den Umfang dieser Pflanzungen allerdings nur spekuliert werden. Der vorliegende Überblick über das weltweite Ausmaß der Freisetzungsversuche mit transgenen Bäumen beschränkt sich daher auf Experimente in der EU, den USA, Argentinien und Kanada. Eine bedenkliche Entwicklung wird deutlich: In der Tendenz steigt die Zahl der jährlich durchgeführten Freilandversuche an, wenngleich in einzelnen Jahren auch Rückgänge zu verzeichnen sind (Grafik 1).

USA

In den USA wurden zwischen 1989 und 2006 rund 280 verschiedene Freilandversuche mit Gen-Bäumen durchgeführt.

Bei den meisten Freisetzungen wurden Pappeln (144 Versuche), Apfel und Eukalyptus (je 39) und Papaya (25) verwendet.

Bei den Experimenten mit genmanipulierten Pappeln bzw. Eukalyptus wurden meist Bäume mit einem geringeren Ligningehalt getestet, aber auch Eigenschaften wie Sterilität, Herbizidresistenz oder Toxizität für Insekten. Bei Äpfeln versucht man überwiegend, eine Resistenz gegen Feuerbrand zu erzeugen. Auch Versuche mit insektenresistenten Apfelbäumen, die mittels eingebauten Genen aus dem Bacillus thuringiensis (Bt) sich selbst gegen Fraßfeinde schützen sollen, fanden statt. Bei genmanipulierten Papaya stand bei den Freilandversuchen im Vordergrund, eine Resistenz gegen das PRSV-Virus zu erreichen (Papaya ringspot potyvirus). Seit einigen Jahren ist der Anbau genmanipulierter Papaya auf Hawaii zugelassen. Zahlreiche konventionelle und ökologisch wirtschaftende Bauern mussten seither den Papaya-Anbau aufgeben, da ihre Ernte regelmäßig durch Gen-Papayas kontaminiert und dadurch unverkäuflich wurde.

Kanada und Argentinien

In Kanada wurden zwischen 1996 und 2006 26 Freilandversuche mit transgenen Bäumen beantragt, der überwiegende Anteil davon (16 Versuche) mit den in Kanada beheimateten Fichtenarten Weiß-Fichte (Picea glauca) und Schwarz-Fichte (Picea mariana). Bei zahlreichen Freisetzungen wurde versucht, diese Fichtenarten mittels eines eingebauten Giftgens aus dem Bacillus thuringiensis (Bt) gegen den Befall durch Insekten resistent zu machen. Daneben wurden acht Freilandexperimente mit genmanipulierten Pappeln und zwei mit Kirschbäumen durchgeführt. Bei Pappeln und Kirschen wurde vor allem getestet, ob sich diese Gehölze gegen Totalherbizide resistent machen lassen.

In Argentinien wurden im Zeitraum zwischen 1995 und 2006 33 Genehmigungen für Freilandversuche mit transgenen Bäumen erteilt. Angepflanzt wurden ausschließlich Papaya-Bäume, die durch den gentechnischen Eingriff resistent gegen das PRSV-Virus (Papaya ringspot potyvirus) gemacht werden sollten.

Europa

In Europa wurden zwischen 1989 und 2006 50 Freisetzungen genmanipulierter Bäume von nationalen Behörden genehmigt, der erste im Jahr 1989 in Belgien. Die Firma Plant Genetic Systems (wurde inzwischen von Bayer aufgekauft) hatte einen Versuch mit herbizidresistenten Pappeln beantragt. Wie in den USA wurden seither in der Hauptsache Experimente mit industriell genutzten Baumarten wie Pappel oder Eukalyptus mit dem Ziel der Verringerung des Ligningehaltes bzw. mit gentechnisch induzierter Pollensterilität durchgeführt. Auch fanden Experimente mit Obstgehölzen wie Apfel, Kirsche, Pflaume, Zitrone und Orange statt. So wurden Apfelbäume mit eingebauter Herbizidresistenz, Insektengiftigkeit oder Bakterienresistenz angepflanzt. Aber auch virusresistente Pflaumen wurden im Freiland getestet. In Nordeuropa (Finnland) wurden sogar transgene Waldbäume wie Birke oder Fichte freigesetzt.

Deutschland

In Deutschland wurden bislang vier Freisetzungen mit transgenen Bäumen registriert. Alle vier wurden mit genmanipulierten Pappeln durchgeführt. Zwei Versuche wurden dabei einer öffentlichen Forschungsanstalt, der Bundesanstalt für Forst- und Holzwirtschaft in Großhansdorf genehmigt. Beim ersten Versuch 1999 wurde der Frage nachgegangen, ob die neuen Merkmale, wie etwa veränderte Wuchseigenschaften, über einen längeren Zeitraum und unter dem Einfluss der Umwelt genetisch stabil bleiben.

Zwei weitere Versuche wurden der Universität Freiburg genehmigt. Die bei den Versuchen verwendeten Pappelbäume waren gentechnisch so manipuliert, dass sie Schwermetalle aus dem Boden aufnehmen sollten. Laut Angabe des gentechnikfreundlichen Internetportals Biosicherheit (www.biosicherheit.de) fand einer dieser Versuche zeitgleich auch in Russland statt.

Ein von der Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen angemeldeter Freisetzungsversuch wurde im Jahr 2003 zwar wie üblich von der zuständigen Behörde durchgewinkt, jedoch auf Druck der damaligen Bundesregierung verworfen. Bei dem für 19 Jahre (!) beantragten Versuch sollten gentechnisch veränderte Äpfel getestet werden, denen Resistenzen gegen Pilz- bzw. Bakterienerkrankungen eingebaut worden waren.

Risiken von Freisetzungsversuchen

Bäume haben, im Gegensatz zu vielen landwirtschaftlichen Kulturen, eine Lebensdauer von vielen Jahren. In diesem Zeitraum können sie ihr Erbgut über Samen, Pollen - oder sogar Wurzelausläufer - über sehr weite Distanzen verbreiten. Pollen oder Samen verschiedener Baumarten wurden von Forschern in bis zu 3000 km Entfernung von ihrer Quelle gefunden. Die Gefahr einer Kontamination steigt daher bei transgenen Bäumen, im Vergleich zu manipulierten Ackerpflanzen, um ein Vielfaches. Zudem sind die meisten Baumarten wenig domestiziert, können so in der Natur leicht überleben und haben zahlreiche wilde Verwandte, mit denen sie sich leicht kreuzen können. Darüber hinaus produzieren sie meist gewaltige Mengen an Samen, Pappeln beispielsweise bis zu 50 Millionen pro Jahr. Die genetische Verunreinigung von Wäldern oder Obstbäumen ist daher unvermeidbar. Aus diesem Grund warnten auch die Mitgliedsstaaten der UN-Konvention über die biologische Vielfalt im Jahr 2006 vor den erheblichen ökologischen Risiken eines Anbaus von Gen-Bäumen.

Juli 2007

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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