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Genmais: Problem oder Lösung?#

Paul Blanz, Institut für Pflanzenwissenschaften, Universität Graz
Hermann Maurer, Institut für Informationssysteme und Computermedien, TU Graz

Der Genmais ist ein typisches Beispiel für die Frage, ob die Anwendung der „Grünen Gentechnik“ (also Einbau eines artfremden DNA-Abschnittes in eine Pflanze sowie Herstellung dessen Genproduktes) wünschenswert oder nicht ist. Bei dieser auf Pflanzen angewandten Technologie geht es vor allem um die Fragen Ernährungssicherheit, Wirtschaftlichkeit, Umwelt, Auswirkungen auf die Natur, sowie auch um wirtschaftliche Interessen überwiegend außereuropäischer Saatgutfirmen.

Die Ziele der Grünen Gentechnik sind prinzipiell dieselben wie die der traditionellen (jahrtausenden alten) Pflanzenzucht. Man will Eigenschaften von Pflanzen verbessern, wobei man oft drei Stufen unterscheidet: erstens, die Schädlingskontrolle und die Resistenzerhöhung gegen Trockenheit, Salz- oder Säuregehalt im Boden, oder extreme Temperaturen; ein zweiter Schritt ist die Optimierung des Nährstoffgehaltes, etwa die Erhöhung des Omega-3-Fettsäurengehaltes, die Veränderung des Zuckergehaltes, oder die Konzentration von Vitaminen wie im „goldenen Reis“, bei welchem die Bildung von ß-Karotin, einer Vorstufe von Vitamin A) im Reiskorn erfolgt; eine dritte Stufe sind Pflanzen, die Industrieprodukte wie Biokraftstoffe, biologisch abbaubares Plastik, Enzyme (besonders für die Waschmittelindustrie), Schmieröle oder auch pharmazeutische Produkte wie Impfstoffe, Hormone etc. herstellen.

Die konventionelle Züchtung verwendet das Konzept Kreuzung mit nachfolgender Selektion, d.h. man „wirft zwei Genmengen zusammen“ und wählt dann viel versprechende Kandidaten aus. Bei der Grünen Gentechnik werden gezielt ein oder mehrere Gene hinzugefügt, die für bestimmte Eigenschaften verantwortlich sind. Intuitiv ist diese Methode präziser und lassen sich Eigenschaften erzielen, die durch Kreuzung oft gar nicht möglich sind. Die Grüne Gentechnik wird heute vor allem auf (alphabetisch) Baumwolle, Mais, Raps, Soja und Zuckerrüben angewandt. Wie in der Literatur üblich wollen wir im Weiteren genveränderte Organismen als GVO (im Englischen GMO für genetic modified organisms) bzw. genveränderte Pflanzen als GV Pflanzen bezeichnen.

In der Grünen Gentechnik gibt es mehrere beispielhafte Anwendungen, wie die beim Mais. Zum einen gibt es hier den Bt-Mais 806, bei welchem bei welchem das Gen für ein Eiweiß aus dem Bakterium „Bacillus thuringiensis“ in das Mais-Genom mit gentechnischen Methoden integriert und dort zur Produktion (in der Gentechnik als „Expression“ bezeichnet) des entsprechenden Eiweißes gebracht wird. Zum anderen gibt es jetzt außerdem den Mais 1507, der neben der Wirkung gegen Schadinsekten zusätzlich noch eine Herbizidresistenz aufweist, die eine leichtere Unkrautbekämpfung auf Feldern mit diesem Mais ermöglicht. Bevor wir letzteren GV-Mais genauer betrachten, sollen zwei heikle Aspekte, die in jeder Diskussion um GV Pflanzen vorkommen, genannt werden, welche in erster Linie gar nicht das GV Pflanzenprodukt, sondern die Vermarktung dessen Saatguts betreffen.

Die Verwendung von GV Pflanzen bietet dem Landwirt durch höhere Resistenz gegen Schädlinge und gegen Trockenheit sowie durch effektivere Unkrautbekämpfung Vorteile bei Aufzucht und Pflegemaßnahmen sowie im Ertrag. Der höhere Preis für GV Saatgut macht sich also für den Landwirt bezahlt. Die Hersteller genveränderter Sorten zielen aber nicht nur auf GV Pflanzen mit neuen, vorteilhaften Eigenschaften, die sie mit Lizenzen schützen, sondern sichern ihren Absatz durch Herstellung nicht mehr fortpflanzungsfähigen Saatguts. Die Landwirte werden dadurch abhängig von den Herstellern, dass sie dieses GV Saatgut immer neu kaufen müssen. Bisher konnte ein Landwirt sein einmal gekauftes traditionelles Saatgut selbst vermehren, um neuen Saatgut zu ziehen. Die Verwendung von GV Saatgut hat aber auch zur Folge, dass ertragreiche GV Pflanzen alte, weniger ertragreiche Sorten zum Verschwinden bringen, was eine Verarmung der genetischen Vielfalt bedeutet. Wird dann durch überstaatliche Regelungen der Anbau alter Kultursorten gar noch verboten, so wird dieser Verlust billigend in Kauf genommen. Dies kann unter veränderten Klimabedingungen zu schwerwiegendes Problemen führen, die durch derzeitige Samenbanken nicht gelöst werden können. Dies wird aber in der (Groß)Landwirtschaft wegen der höheren Erträge und der gleich bleibenden Qualität durchaus akzeptiert, wenn es nicht andere schwerwiegende Gründe dagegen gibt. So sollte man natürliche Pflanzen (die sich selbst vermehren können) nicht gesetzlich verbieten, sondern es den Landwirten überlassen, ob sie natürliche oder GV Sorten verwenden wollen. So ist es übrigens bei zugelassenen GV Pflanzen in der EU nach Richtlinie 2003/556/EG vom 23. Juli 2003 formuliert, nämlich „dass die Landwirte unter Einhaltung der Etikettierungs- und Reinheitsvorschriften eine echte Wahl zwischen konventionellen, ökologischen oder GV-Produktionssystemen haben“.

Der zweite heikle Punkt ist, dass Gentechnik auch negative Effekte haben kann. Bekannt ist, dass GV Pflanzen, die ein gegen Schädlinge wirksames Gift erzeugen, auch für andere Tiere gefährlich sein können (in allen bekannten Fällen geht es dabei um gewisse Insektenarten). Ferner wird immer wieder darauf verwiesen, dass GV Pflanzen in manchen Menschen Allergien auslösen könnten. Die Gefahr, dass GV Pflanzen sich mit nicht genau vorhersehbaren Folgen mit natürlichen Pflanzen auskreuzen können ist unbestreitbar. Deshalb ist z.B. in Ländern, wo Bt-Mais angebaut wird, ein Abstand zwischen GV Anbauflächen und anderen vorgeschrieben, in Europa landesabhängig zwischen 50 und 300 m.

In Österreich sind Landwirte verpflichtet, für jedes Feld und jede Pflanzenart eine behördliche Genehmigung einzuholen, wenn GV Saatgut verwendet wird. Spezielle Trainingskurse sind zu absolvieren. Die Freisetzung von GV Pflanzen ist dennoch in noch keinem Fall genehmigt worden. Der Europäische Gerichtshof erklärte aber den 2003 erfolgten Versuch Oberösterreichs, sowie in der Folge sieben weiterer österreichischer Bundesländer, sich als Gentechnikfreie Zonen nach der Charta von Florenz zu etablieren, als Verstoß gegen die Wahlfreiheit von Landwirten und Verbrauchern. Andererseits ist es aber derzeit den einzelnen EU-Mitgliedsländern überlassen, die Freisetzung autonom zu regeln.

Insgesamt ist die Verwendung von GV Pflanzen mit großer Vorsicht, aber auf Grund vieler Vorteile die Freisetzung doch in einigen Fällen ernsthaft zu überlegen. Ob die Ertragssteigerungen durch GV Pflanzen allerdings die Ernährungsproblematik mindert, oder diese nur an der schlechten Verteilung, nicht der Quantität der Nahrungsmittel liegt ist unklar: es gibt Untersuchungen die das eine genau wie das andere belegen.

Wir konzentrieren uns aus „aktuellen Gründen“ nun aber auf Bt-Mais 1507. Die früher in Europa nicht vorgekommenen größten Maisschädlinge, der Maiszünsler und der Maiswurzelbohrer haben sich nämlich in den letzten Jahren auch hier stark verbreitet.

Maisschädlinge
Maiszünsler (Raupe) und als Schmetterling, © Foto M. Lödl mit freundlicher Genehmigung; Maiswurzelbohrer, Foto aus dem US Department of Agriculture, gemeinfrei

So vernichten sie schon heute 10% des Maisertrags in Österreich, was dem Verbraucher vernachlässigbar erscheinen mag, den Landwirt auch wegen der ungünstigen Prognose, d.h. wegen steigender Ernteausfälle infolge zunehmenden Befalls durch diese Parasiten alarmiert. Der Bt-Mais wurde genau gegen diese Schädlinge entwickelt: er erzeugt in der Pflanze selbst ein Gift, das die im Mais-Stängel heranwachsenden Raupen dieser Schädlinge abtötet.

Die Alternativen zur Verwendung von Bt-Mais in Österreich werden nur sein: Zunächst Veränderung der Fruchtfolge mit problematischen logistischen Problemen für viele Landwirte, dann Einstellung des Anbaus auf großen Flächen in Österreich (unrealistisch) oder Sprühen mit Insektiziden. Da die Aufnahme des notwendigen Giftes in das Innere der Maispflanze notwendig ist und dies vorwiegend über die Wurzeln erfolgt, sind große Giftmengen notwendig, um den Mais zu retten. Dies verursacht zusätzliche Kosten, erhöht den Arbeitsaufwand und belastet die Umwelt.

Wenn auch der Anbau von Bt-Mais in manchen Ländern verboten wurde, so ist er nach vielen Kontroversen in der EU als Futtermittel im August 2005 zugelassen, als Lebensmittel im Jänner 2006. Er wird heute in Europa in den mehreren Ländern angebaut. Ausnahmen davon sind Österreich und Deutschland. Dabei ist die Situation in Deutschland besonders skuril:

Durch Übernahme der EU-Freisetzungsrichtlinie in deutsches Recht erfolgte ab 2006 ein kommerzieller Anbau. Im April 2009 setzte Landwirtschaftsministerin Ilse Aigner (CSU) die Anbaugenehmigung für unter Berufung auf die Schutzklausel der Freisetzungsrichtlinie (Artikel 23 2001/18/EG) aus. Aigner begründete die Entscheidung damit, dass berechtigte Gründe zu der Annahme vorliegen, dass der genetisch veränderte Mais eine Gefahr für die Umwelt darstellt.

Die Entscheidung von Aigner wurde in Deutschland kontrovers diskutiert. So kritisierten zehn deutsche Wissenschaftsorganisationen (unter anderem Helmholtz-Gemeinschaft, Fraunhofer-Gesellschaft, Max-Planck-Gesellschaft, Deutsche Forschungsgemeinschaft, Leibniz-Gemeinschaft) in einer gemeinsamen Erklärung die Aussetzung des Anbaus. Sie gaben u.a. zu bedenken, dass eine pauschale Ablehnung der Grünen Gentechnik dem Forschungsstandort Deutschland nachhaltig schaden würde. Die Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit (ZKBS) beim Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) nahm diesbezüglich eine Stellungnahme zur Risikobewertung vor, in der dargelegt wurde, dass mit dem Anbau keine schädlichen Umweltauswirkungen verbunden wären. Die Studien, welche zum Teil maßgeblich für das Anbauverbot herangezogen wurden, umfassten zumeist Laboruntersuchungen und nicht die Situation unter Anbaubedingungen. Französische Forscher, die im Vorfeld eine Auswertung von wissenschaftlicher Literatur (376 Publikationen) zu Bt-Mais seit 1996 vorgenommen hatten, waren ebenfalls zu dieser Schlussfolgerung gekommen.

Im Rahmen des vom Schweizer Bundesrat beauftragten und 2012 abgeschlossenen Nationalen Forschungsprogramms NFP 59 "Nutzen und Risiken der Freisetzung gentechnisch veränderter Pflanzen" führten Karoline Dorsch-Häsler und Karin Hoffmann-Sommergruber eine Literaturstudie durch, in der sie mehr als tausend wissenschaftliche Publikationen aus den letzten 20 Jahren auswerteten. Die Literaturstudie kam zu dem Schluss, dass gentechnisch veränderte Pflanzen nach derzeitigem Stand des Wissens der menschlichen Gesundheit nicht schaden. Der Einsatz von Bt-Mais könne hingegen positive gesundheitliche Auswirkungen haben, da er zu einer geringeren Belastung von Lebens- und Futtermitteln durch neurotoxische oder krebserregende Mykotoxine führen kann.

Teile der Wissenschaft sowie Vertreter aus Politik und Industrie weisen auf Ertrags- und Einkommenssteigerungen, Verminderung von Herbizideinsätzen und damit verbundene geringere Umweltbelastung wie auch eine erleichterte Unkrautbekämpfung hin.

Vertreter aus Umwelt- und Verbrauchergruppen, politischen Parteien sowie Teile der Wissenschaft gehen hingegen von ökologischen und gesundheitlichen Risken aus. Mögliche Gesundheits- und Umweltrisiken bleiben insbesondere in der EU Gegenstand heftiger Kontroversen.

Munition für diese Kontroversen sind Studien, die negative Effekte von Genmais belegen. Tatsächlich wurden aber alle uns bekannten Studien mit negativen Behauptungen mit so kleinen Stichproben durchgeführt, dass die Aussagen keinen statischen Wert haben. Dass Aussagen mit wenigen „Probanden“ wertlos sind, wird oft nicht hinreichend verstanden. Aber die Situation kann an einem einfachen Beispiel erläutert werden: Nimmt man willkürlich 4 Kinder, 2 Mädchen und 2 Buben und testet ihre Mathematikfähigkeiten und sind bei diesen Tests die Mädchen besser, dann könnte eine Studie behaupten „Mädchen sind in Mathematik besser als Buben“. Es sollte aber klar sein, dass diese Aussage bei so wenigen Personen keine Aussagekraft hat. Das ist der Grund, warum man auch bei Genmais immer mehr so genannte Metastudien verwendet, das sind Untersuchungen, die mehrere (viele!) Kleinversuche zusammen führen. Um an das naive Beispiel der Mathematiktests anzuknüpfen, wenn man 200 mal 4 Personen in den verschiedensten Gegenden und bei verschiedensten Anlässen testet und dann feststellt, dass die Mädchen insgesamt besser abschneiden, dann hat die Aussage „Mädchen sind in Mathematik besser als Buben“ offenbar ein gewisses Gewicht.

Metastudien für Genmais kommen, so weit wir das feststellen konnten, NIE zu negativen Auswirkungen. Wir zitieren z.B. aus http://www.transgen.de/features vom 25.2.2014 aus dem Artikel: „Gentechnik-Mais in Süd-Europa: Keine Auswirkungen auf das Maisökosystem“ wie folgt: „Spanische Wissenschafter haben in einer Meta-Studie bestätigt, dass gentechisch veränderter Bt-Mais keine negativen Auswirkungen auf die zahrleichen im Maisfeld lebenden Kleinlebewesen hat“. In http://www.biosicherheit.de abgerufen am 26.2.2014 steht in der Meldung „Bt-Pflanzen: Auswirkungen auf Nichtzielorganismen: Es liegen genug Daten vor, um empirisch abgesicherte Schlussfolgerungen zu ziehen“ u.a. „Bt-Pflanzen haben weniger schädliche Auswirkungen auf die Artenvielfalt als der Einsatz von Insektiziden im konventionellen Anbau“: auch das ist das Ergebnis einer Metastudie (über 42 Einzeluntersuchungen) die auch belegt, dass die Bilanz „noch besser ist, wenn man völlig auf Insektizide verzichtet“. Das überrascht nicht: es geht ja darum, abzuwägen, ob Bt-Mais weniger Schaden verursacht als konventioneller Mais mit den dann notwendigen Pestiziden, und da liegt eben der Genmais besser.

Auf http://www.transgen.de/sicherheit/umwelt wird ausführlich berichtet, wie weit Bt-Mais Tiere (Käfer, Schmetterlinge, Regenwürmer,…) potentiell gefährdet sind. Das Ergebnis ist erstaunlich: obwohl negative Auswirkungen auf das Ökosystem Maisfeld ausgeschlossen werden können (und die Forscher aus Deutschland für ihre Ergebnisse international Anerkennung erhalten), beeinflusst das die emotional negative Haltung der Bevölkerung auch in Österreich nicht. Zur Gefahr, dass sich der Genmais auskreuzt wird trocken festgestellt: „Mais kann auch nicht in verwandte Pflanzenarten auskreuzen, da es solche in Europa nicht gibt.“ Die potentiellen Auswirkungen von Genmais auf die in Maisfeldern oft angetroffenen Tierarten (Bienen, Schmetterlinge, Weichwanzen, Marienkäfer und andere Käfer, Regenwürmer) wurden (siehe angegebene URL) sorgfältig untersucht. Dabei zeigt sich, dass auch im „worst case“ Genmaisanbau nur 0,1 Promille einiger weniger Insekten gefährdet, deutlich weniger, als beim Einsatz von Pestiziden der Fall wäre. Die Forschungsmethoden, die angewendet wurden um etwaig negative Auswirkungen aufzuspüren sind so fantasievoll wie skuril: bei Regewürmer versuchte man das „Fluchtverhalten“ zu testen, d.h. ob Regenwürmer Bt-haltige Böden vermeiden. Ein Fluchtverhalten wurde nicht festgestellt.

Joachim Müller-Jung fasst es in einem Artikel in der FAZ vom 11.2.2014 über “Wie sicher ist der Genmais“ zusammen: „Was die amerikanischen Insektenkundler in diesen Tagen über die gentechnisch aufgerüsteten Nutzpflanzen, über Mais und Baumwolle vor allem, zu sagen haben, wollen viele in Europa nicht hören. Die Entomologen-Gesellschaft ist sich ganz sicher: Genpflanzen mit eingebautem Insektenvernichtungsmittel sind harmlos - harmloser jedenfalls als viele der herkömmlich auf den Feldern versprühten Insektizide. Und das soll nicht nur für den Menschen gelten, was toxikologisch hinlänglich getestet und für Ökolandwirte auch der Grund ist, das betreffende Bt-Gift gerne zu verwenden. Nein, auch für die Nützlinge auf den Feldern gibt es Entwarnung.“

Es ist zunächst überraschend, dass alle diese sorgfältigen Forschungsergebnisse von der Politik ignoriert werden. Dafür gibt es aber mindest zwei Gründe.

(1) Der Genmais 1507, um den es gegenwärtig in erster Linie geht, kommt von der US Saatgutfirma Pioneer. Dafür, dass man eine solche Abhängigkeit nicht goutiert, hat man als Europäer Verständnis. Wenn man aber bedenkt, dass wir dann entweder mit der Pestizidkeule in gefährlichem Ausmaß für Mensch und Natur agieren, oder eine Flut von Containerschiffen, die mit dem Futtermittel Mais über den Atlantik kommt, leben müssen, scheint der Bt-Mais doch die bessere Lösung, zusammen mit dem Aufbau einer Saatgut-Industrie in Europa.

(2) Der emotionale Widerstand gegen Bt-Mais wird auch aus wahltechnischen Überlegungen ernst genommen: man will doch keine Wähler vergrämen!

Für Deutschland wie für Österreich birgt die zögerliche Haltung der Politik gegenüber der Gentechnik noch eine andere Gefahr in sich: Angewandte Forschung auf diesem Gebiet erfolgt dort in weit höherem Maße, wo sie in die Praxis erprobt werden kann. Unsere Forschungseinrichtungen werden somit durch die pauschale Gen-Hysterie behindert, unser wissenschaftlicher Nachwuchs schlechter als in vielen anderen Industriestaaten auf diesem Gebiet ausgebildet. Dies kann sich für die Zukunft zu einem auch wirtschaftlich spürbaren Manko entwickeln.

Inzwischen wächst das Anbauvolumen von Bt-Mais weltweit kontinuierlich und liegt prozentual bereits über 35%. Bis heute sind keine negativen Folgen bekannt. Allerdings ist festzuhalten, dass der Anbau von GT Pflanzen für jede einzelne Art und Sorte zu prüfen ist, und Sorglosigkeit gegenüber der Gentechnik ebenso fehl am Platze ist wie pauschale Ablehnung. Das gilt auch für die Politik: Hier könnte nur eine emotionsfreie, rationale Politik weiterhelfen.