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Gentechnik bei Tieren

Transgene Fische

Nicht Fisch, nicht Fleisch

Fische lassen sich leicht gentechnisch manipulieren. Die Ergebnisse sind allerdings genauso schlecht wie bei anderen Tierversuchen.
© www.fotodatenbank.de

Bei den Fischen scheint schon Routine, wovon die Gentech-Konzerne bei Schweinen und Rindern träumen: die Herstellung von superschnell wachsenden Tieren.

In den USA und in Kanada genehmigten die Behörden gentechnisch veränderten Turbo-Lachs für den menschlichen Verzehr. Aber gerade bei Gen-Fischen befürchten Wissenschaftler enorme ökologische Folgen, wenn diese – und davon muss man ausgehen – aus den Zuchtgehegen in den Umweltkreislauf entkommen.

Problem Überfischung

Der weltweite Hunger auf Fisch ist groß. So groß, dass durch die permanente Überfischung der Weltmeere die Fischbestände zusammenbrechen. Pro Jahr gehen durchschnittlich etwa 90 Millionen Tonnen Fisch ins Netz. In Anbetracht einer wachsenden Erdbevölkerung, die es zu ernähren gilt, wird nun fieberhaft nach Alternativen gesucht. Denn eine Steigerung der Fischereiproduktion ist nicht mehr möglich.

Einige sehen in den Aquakulturen, Fischfarmen, eine Lösung. Hier werden Süßwasserfische wie Karpfen und Forellen aber auch marine Fische wie atlantische Lachse, Plattfische und Seebarsche in Zuchtbecken oder Netzgehegen gezüchtet. Dank norwegischer Zuchtfarmen ist somit aus dem Luxusprodukt Lachs eine Massenware geworden. Seit 1986 boomt diese Branche ungebrochen mit einer Wachstumsrate von zehn Prozent. Zur Zeit werden etwa 40 Millionen Tonnen Fisch jährlich in Aquakulturen produziert.

Doch die einstmals freilebenden Fischarten müssen an die artfremden Zuchtbedingungen angepasst werden. Dies wollen die Fischzüchter mit Hilfe der Gentechnologie erreichen. Sie soll das Unmögliche möglich machen: Die Massenproduktion von schnell wachsenden, billigen, robusten und schmackhaften Fischen, die die unnatürlichen Haltungsbedingungen überstehen.

Wie kommt die Ratte in den Lachs?

Nachdem 1982 erstmals der Transfer fremder Gene bei Mäusen gelungen war, brach ein regelrechter Boom aus, diese Technologie auch bei anderen Tierarten anzuwenden. 1985 erschien die erste Veröffentlichung über den erfolgreichen Gen-Transfer bei Goldfischen. Seitdem ist es den Gentechnikern an ungefähr 35 verschiedenen Fischarten gelungen, gentechnische Veränderungen vorzunehmen. Für die Gentechnik ist der Fisch ein praktisches Versuchsobjekt. Um bei Tieren eine dauerhafte Veränderung der Erbanlagen zu erreichen, müssen entweder die Keimzellen (Eier und Samen) oder die gerade befruchteten Eier manipuliert werden (vgl. Umweltnachrichten 96/02). Bei Fischen ist dies relativ einfach, da die Wissenschaftler bei ihnen diese nicht umständlich heraus operieren müssen. Die Befruchtung der Eier und die gesamte Embryonalentwicklung findet bei den Fischen – gut beobachtbar – außerhalb des Körpers statt. Den Eiern mittels einer Kanüle fremdes Erbgut einzuspritzen, gestaltet sich hier einfacher als bei Säugetieren.

Aber die Gentechniker haben bei den Fischen mit den gleichen negativen Auswirkungen zu kämpfen, die durch den ungezielten massiven Eingriff in das Erbgut von Lebewesen hervorgerufen werden: hohe Todesraten und unerwartete Nebenwirkungen wie verkrüppelte Flossen, deformierte Kiemen, verformte Schädel, fehlende Körpersegmente, verringerte Spermaproduktion, verändertes Fressverhalten – um nur einige zu nennen. Wenn alles gut geht, überleben vielleicht 80 Prozent der Fisch-Embryonen den Eingriff. In der Regel aber sind es nur 35 Prozent. Immerhin eine Erfolgsrate, von der die Gentechniker bei Schweinen und Rindern noch träumen. Aber bei wenigen der überlebenden Fische hat sich das fremde Gen in das Erbgut eingeklinkt und entwickelt die gewünschte Wirkung. Manchmal freuen sich die Gendesigner sogar über einen zufälligen Nebeneffekt und versuchen, daraus Kapital zu schlagen: So soll für die kanadische Firma A/F Protein ein Lachs mit einem Gefrierschutz-Gen aus der Flunder zum Verkaufsschlager werden. Eigentlich sollte dieses Gen den Lachs gegen Frost unempfindlicher machen. Stattdessen aber wuchsen die Fische schneller. Trotzdem kein Fehlversuch für die Wissenschaftler: Schnellwachsende Rassen sind wegen ihres eventuellen ökonomischen Gewinns bei den Fischzuchtfarmen heiß begehrt.

Wofür genmanipulierte Fische?

Eine Aquakurtur (Fischfarm)

Das ökologische Risiko: Und sie entkommen doch

Dass die Fische – auch wenn sie in Aquakulturen gehalten werden – in die freie Wildbahn gelangen, ist sehr wahrscheinlich. Erfahrungen zeigen, dass Tiere regelmäßig aus den Zuchtbecken entweichen. Dabei entwischen nicht nur einzelne, sondern teilweise Hunderttausende von Individuen. Die Zuchtbecken haben entweder direkten Zugang zum Meer oder liegen in unmittelbarer Nähe der Gewässer. Hier können Gen-Fische, deren Sperma, Eier oder Brut über die Abwässer, übers Austauschwasser bzw. über Verschleppung durch Vögel und andere Tiere nach draußen gelangen. Ein ausbruchsicheres System zu entwickeln, ist sehr kostenintensiv und liegt nicht im ökonomischen Interesse der Züchter. Schlamperei, menschliches Versagen aber auch unvorhergesehene Umweltereignisse wie Unwetter und Hochwasser erhöhen zusätzlich die Wahrscheinlichkeit, dass Fische entkommen. Und die Folgen sind jetzt schon – auch ohne transgene Fische – zu spüren. Das Problem dabei ist, dass die transgenen Fische und die Zuchtfische ihren wildverwandten Arten noch sehr ähnlich sind und ohne weiteres in der freien Natur überleben können. Zusätzlich können sie sich mit ihren wilden Artgenossen paaren. So werden die einheimischen Fischarten von fremden Genen „unterwandert“. In Fischpopulationen gelangen Gene, die in der Natur auch nach Milliarden Jahren Evolution nicht dorthin gelangen würden wie beispielsweise Rinderwachstums-Gene. Was das für Folgen auf evolutionäre Prozesse haben wird, kann keiner beantworten. Klar ist, dass der Prozess, einmal in Gang gesetzt, nicht mehr zu stoppen ist. Haben die transgenen Fische einen Überlebensvorteil gegenüber den wilden Artgenossen, so nehmen sie deren Platz in der Natur ein. Ein Problem, das schon lange bei Zuchtlachsen zu beobachten ist: So verdrängt zunehmend atlantischer Lachs aus den Zuchtfarmen den pazifischen Lachs. Ein Angler in Norwegen fängt in manchen Flüssen kaum mehr einen Wildlachs. Es wird davon ausgegangen, dass in wenigen Jahren der Wildlachsbestand komplett zusammengebrochen ist, weil immer wieder Zuchtlachse aus den Fischfarmen entweichen. Von den Befürwortern der Gentechnologie wird gerne angeführt, dass die Gen-Fische in ihrer Fitness den natürlichen Artgenossen unterlegen sind. Aber erstaunlicherweise kann genau das zum Exitus einer Fischpopulation führen. Nämlich dann, wenn beispielsweise die weniger Fitten sexuell aktiver sind und somit ihre „schlechteren“ Gene besser verbreiten. Dafür fanden die amerikanischen Wissenschaftler Muir und Howard 1999 ein Beispiel und rechneten in einem Computermodell nach, was passiert, wenn diese Gen-Fische entkommen. Für ihr Experiment verwendeten sie die japanische Fischart Oryzias latipes. Ein in die Embryos eingebrachtes Gen ließ diese schneller wachsen und geschlechtsreif werden, zusätzlich produzierten sie mehr Eier als die nicht genveränderten Tiere. Der Nachteil dieser Gen-Fische: Insgesamt erreichen nur zwei Drittel überhaupt die Geschlechtsreife. Durch die frühzeitige Geschlechtsreife und die höhere Anzahl an Eiern werden die Gene der transgenen Tiere aber in der Fischpopulation mehr verbreitet als die der Wildart. So errechneten die Wissenschaftler, dass in nur 40 Generationen 60 solcher Fische eine Fischpopulation von 60.000 Fischen vernichten würden. Das Risiko der Auskreuzung wird von den Ökologen als sehr hoch eingestuft. Deswegen versuchen die Gentechniker auch mit anderen Methoden die Fische zu sterilisieren. Die Fischeier werden beispielsweise einem hohen Druck ausgesetzt, damit sich ihr normalerweise doppelter Chromosomensatz auf einen dreifachen erhöht. Solch triploide Fische sind steril. Auch versucht man durch Bestrahlung der Eier mit Gammastrahlung oder durch Geschlechterumwandlung durch Hormontherapie sterile Fischpopulationen zu erzeugen. Aber auch hier gilt: Eine hundertprozentige Sicherheit gibt es nicht. Einige Fische behalten ihre Fruchtbarkeit. Und eben diese wenigen können ein Desaster verursachen.

Ausrottung natürlicher Arten

Aber nicht nur die Auskreuzung in die natürlichen Arten stellt eine Gefahr für die heimische Tierwelt dar: Sie stehen zudem in direkter Konkurrenz mit den wildlebenden Arten. Die meisten transgenen Fische sind Räuber. Fatal, wenn solche Tiere nun – durch Kälteresistenz-Gene robuster oder Wachstums-Gene hungriger gemacht – viel früher im Jahr auf die Jagd gehen. Nämlich dann, wenn in den Gewässern noch kaum Nahrung vorhanden ist. Eine ganze Nahrungskette wird dann bereits zu Beginn unterbrochen: So fressen die transgenen Turbo-Fische nicht nur ihren wildlebenden Artgenossen alles weg, sondern zerstören gleichzeitig die Lebensgrundlage anderer Arten oder fressen sie schlichtweg auf.

Erfahrungen, die wir schon mit nicht-transgenen aber für das jeweilige Gewässer fremden Räuber gemacht haben, sollten uns da eine Warnung sein. So verschwanden durch die Aussetzung fremder Barsch-Arten im afrikanischen Viktoria-See innerhalb eines Jahrzehnts nicht weniger als vierhundert heimische Fischarten!

Auch wenn die eigentlich beabsichtigte Veränderung auf den ersten Blick folgenlos für das jeweilige Ökosystem sein sollte, so können schon kleine ungewollte Nebenwirkungen wie verändertes Revier-, Paarungs- oder Fluchtverhalten im Zusammenspiel der Arten fatale Folgen haben.

Aquakulturen gegen den Hunger?

Wie oben aufgeführt, sehen viele in den Aquakulturen die einzige Möglichkeit, den weltweiten Bedarf an Fisch zu decken und die Ausschlachtung der Weltmeere zu bremsen. Aber je nachdem wie die Aquakulturen geführt werden, sind sie selber ein ökologisches Problem und verbrauchen Ressourcen aus den Weltmeeren.

Ähnlich wie bei der Massentierhaltung von Schweinen, Rindern und Hühnern entsteht auf engstem Raum eine hohe Konzentration an organischen Abfällen. Die meisten Abwässer solcher Anlagen werden ungeklärt in die Flüsse oder in das Meer abgegeben. So gelangen in die sowieso schon überdüngten Gewässer weitere Nährstoffe. Die meisten der Zuchtfische sind Fleischfresser und benötigen eiweißreiches Futter. Um ein Kilo Zuchtfisch heranzuziehen werden zwei bis drei Kilo Fischmehl benötigt. So verschlingen die Fischzuchtfarmen den größten Teil an Fischmehl, hergestellt aus gefangenen Meeresfischen. Die meist mit Parasiten wie der Lachslaus befallenen Zuchtlachse tragen ein übriges zur Ausrottung ihrer Artgenossen bei.

Es gibt aber auch Alternativen: Der Bio-Verband Naturland hat bereits „Richtlinien für eine naturgemäße Aquakultur“ erstellt. Und es gibt schon einige Betriebe, die Karpfen, Lachs oder Forellen aus diesen Öko-Aquakulturen anbieten. Und die Nachfrage steigt. Deswegen wird zur Zeit über eine Ausweitung des neuen einheitlichen Bio-Siegels diskutiert, wonach die Öko-Aquakulturen umweltverträglich wirtschaften, ökologisch erzeugte Futtermittel einsetzen und niedrige Besatzdichten einhalten müssen. Tabu sind Gentechnik und der vorbeugende Einsatz von Antibiotika.

Transgener Lachs als Lebensmittel

Wie auch bei der Entwicklung von transgenen Kulturpflanzen und ihrer Vermarktung sind die USA und Kanada bei genetisch veränderten Fischen führend. Aber auch in Ländern wie Großbritannien, Norwegen und Japan, Kuba und China wird an der Entwicklung transgener Fische gearbeitet. Wirtschaftlich interessant sind hierbei vor allem Forellen und Karpfen sowie der atlantische Lachs. Seit 1999 lagen der amerikanischen Lebensmittelbehörde Food and Drugs Administration (FDA) Anträge der Firma A/F Protein für transgene Turbo-Fische vor. Lange zeigten Protestaktionen von Umweltorganisationen in den USA Wirkung. Die Zulassung der transgenen Fische wurde beinahe 20 Jahre lang immer wieder verschoben.

Im November 2015 jedoch knickten die Behörden zunächst ein und erteilten die Genehmigung des Turbo-Lachses für den menschlichen Verzehr. Damit sollte zum allerersten Mal ein gentechnisch verändertes Tier als Lebensmittel auf den Markt gebracht werden. Allerdings geht es bei der Zulassung lediglich um den Verkauf des Produkts. Die Eier der transgenen Fische dürfen interessanterweise nur in einer speziellen Anlage in Kanada erzeugt werden und die Aufzucht muss in Panama stattfinden. Von dort werden sie dann in die USA importiert. Haben die US-Behörden also selbst Angst vor dem Fisch und seinen unkontrollierbaren Auswirkungen auf die Natur, sollte er aus den Anlagen entwischen?

Dies könnte die im Frühjahr 2016 von der FDA getroffene Entscheidung bestätigen: Die Behörde verbot den Import und den Verkauf der gentechnisch veränderten Fische gerade einmal zwei Monate nach deren Zulassung. Die endgültige Genehmigung soll solange aufgschoben werden, bis die Behörde über eine Kennzeichnung des Lachses entscheidet. 60 Supermarktketten hatten verkündet, den Gen-Lachs zu boykottieren. Ungeachtet dessen wurde der Turbo-Lachs im Mai 2016 auch in Kanada für den menschlichen Verzehr zugelassen. Er soll nächstes Jahr ohne Kennzeichnung auf den kanadischen Markt kommen.

Was erwartet den Verbraucher?

In Brüssel liegt bisher zwar noch kein Zulassungsantrag des Unternehmens AquaBounty, dem Hersteller des Gen-Lachses, vor. In den Verhandlungen um das transatlantische Freihandelsabkommen TTIP ist jedoch erklärtes Ziel der USA, den europäischen Markt für genmanipulierte Lebensmittel zu öffnen. Für die US-Lebensmittelindustrie sind die strengeren Zulassungsverfahren, die Nulltoleranz für nicht-zugelassene Sorten und die Kennzeichnungspflicht in der EU Handelshemmnisse.

Im Abkommen CETA mit dem ebenso gentechnikfreundlichen Kanada hat die EU-Kommission einem Artikel zum Thema "Biotechnologie" zugestimmt, der sie zum Dialog über Gentechnik verpflichtet und in dem auch die Ziele des Dialogs festgeschrieben sind. Wir haben den CETA-Originaltext für Sie analysiert. Das Ergebnis: Das Abkommen beinhaltet viele Gefahren für die Gentechnikfreiheit Europas und das Vorsorgeprinzip im Zulassungsverfahren. 

Abkommen wie TTIP und CETA unterwerfen den Umwelt- und Verbraucherschutz dem Handel und den Profitinteressen der Konzerne. In Zukunft könnte der Gen-Lachs ohne Kennzeichnung auch in unseren Supermärkten verkauft werden. Und in den USA warten 30 weitere gentechnisch veränderte Fische und andere Tiere auf eine Zulassung.

Ein Ökosystem ist ein komplexes Wechselspiel verschiedener Organismen, die sich in Millionen von Jahren aufeinander eingespielt haben. Wird dieses Zusammenspiel plötzlich gestört, kann das zum Zusammenbruch des Ökosystems führen. Unsere Gewässer sind schon durch Umweltverschmutzung, Eintrag fremder Arten, bauliche Maßnahmen, Überfischung usw. geschwächt. Zusätzliche Risiken in Form von gentechnisch veränderten Lebewesen sind nicht tragbar und müssen verhindert werden.

Forschung an Gen-Tieren

  • Anpassung an die Massentierhaltung (z.B. BSE-resistente Kühe, Schweine mit weniger Phosphat im Kot)  
  • Tiere mit "optimierten Eigenschaften" (z.B. Milch mit veränderter Zusammensetzung)  
  • Weitere Steigerung der Produktivität (z.B. Schafe mit mehr Wolle) 
  • Tiere als pharmazeutische Fabriken (Medikamente aus der Milch von Ziegen)
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