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2: Wie haben sich Insektenresistenz-Gene

2: Wie haben sich Insektenresistenz-Gene bewährt?

„Bt-Mais ist unsere schärfste Waffe gegen den Schädling“, sagt Gustav-Adolf Langenbruch, Experte für den Maiszünsler (Ostrinia nubilalis) an der Biologischen Bundesanstalt in Darmstadt. Der Maiszünsler, ein unscheinbarer Schmetterling, ist weltweit ein Problem im Maisanbau. Auch hierzulande befällt er mehr als ein Fünftel der insgesamt 1,7 Hektar umfassenden Maisäcker.

Schon seit 1964 sind verschiedene Stämme des Bakteriums Bacillus thuringiensis (Bt) als Spritzmittel gegen Insekten im Einsatz – bei Mückenplagen am Oberrhein ebenso wie gegen den Kartoffelkäfer. Seit 1976 sind Bt-Präparate auch gegen den Zünsler zugelassen. Die bakteriellen Abwehrstoffe gelten als umweltfreundlich, weil sie nur bestimmte Insektengruppen bekämpfen. Außerdem sind sie ungefährlich für den Menschen und andere Säugetiere.

Die Idee, Pflanzen gleich selbst diese Toxine produzieren zu lassen, ist so einleuchtend, dass sie schon zu Beginn der kommerziellen Nutzung der Grünen Gentechnik umgesetzt wurde: Seit 1996 wachsen in den USA Bt-Baumwollpflanzen, denen bald der erste Bt-Mais folgte.

Bt ist eine Erfolgsstory der Grünen Gentechnik: 57 Prozent der Baumwolle in den USA, 65 Prozent von der in China und 42 Prozent von der in Indien sind heute Bt-Pflanzen. Das Saatgut dieser Pflanzen ist teurer als das herkömmlicher Sorten, und die Erträge sind nicht grundsätzlich höher, doch werden die Mehrausgaben durch Einsparungen bei Spritzmitteln in der Regel mehr als kompensiert. In Arizona, so zeigen Studien, sprühen Farmer auf Bt-Baumwollplantagen im Schnitt nur halb so viele Insektizide, in China sind Reduktionen von bis zu 80 Prozent dokumentiert.

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Deshalb haben Bt-Pflanzen in Entwicklungsländern die Zahl der Vergiftungen bei Bauern verringert. „Sie sind eine Soforthilfe dort, wo sonst Kleinbauern mit der Spritze auf dem Rücken hochgiftige Mittel verteilen, die in Industrieländern längst verboten sind“, sagt Matin Qaim, Agrarökonom an der Universität Hohenheim.

Hierzulande bauten Landwirte erstmals 2006 regulär Bt-Pflanzen an: Fünf Bt-Maissorten standen als Futtermais auf 950 Hektar, für 2007 sind 2700 Hektar gemeldet. Die ursprüngliche Sorte Mon 810 stammt vom US-Konzern Monsanto (siehe Kasten oben „Stopp für Monsantos Mais“). Angebaut werden aber auch Sorten, die von anderen Firmen mittels Lizenz auf Monsantos Patent kreiert wurden. Die Pflanzen sind giftig für den Maiszünsler. „Ihr Einsatz kann im Rahmen eines Gesamtkonzepts sinnvoll sein“, urteilt Langenbruch.

Gegen den Schädling helfen aber auch andere Maßnahmen: Pflügen nach der Ernte, ein geschickter Fruchtwechsel oder, wenngleich teurer, die biologische Bekämpfung mit Schlupfwespen. „Bt-Mais“, so Langenbruch, „sollten wir vor allem nutzen, um den Vormarsch des Zünslers zu stoppen, dessen Befallsgebiete sich immer weiter ausdehnen.“ Dem Experten schwebt eine Art Sperrriegel aus Bt-Pflanzen um bislang befallsfreie große Gebiete vor, etwa im Münsterland und in Niedersachsen.

Das Bt-Konzept hat Grenzen: Bt-Kartoffeln beispielsweise nahm Monsanto schon 2001 wieder vom US-Markt – unter anderem, da neue Insektizide es ermöglichen, nicht nur den Kartoffelkäfer zu bekämpfen, sondern auch Läuse, die gegen Bt-Toxine prinzipiell unempfindlich sind. Auch gegenüber Wanzen versagt das Bt-Gen: In China gab es 2005 deshalb mancherorts massive Probleme auf Baumwollfeldern.

Der eigentliche Clou am Bt-Konzept ist, dass es bis heute gehalten hat. Unter Laborbedingungen entwickeln nämlich weit über ein Dutzend Schädlinge, darunter auch der Maiszünsler, rasch Resistenzen gegen Bt-Toxine. Doch Befürchtungen, binnen Kurzem würde der großflächige Anbau der Bt-Pflanzen zu massiven Resistenzproblemen führen, Bt sogar wirkungslos machen, haben sich bislang nicht bewahrheitet. Langenbruch: „Das hat uns alle positiv überrascht.“

Ein Grund: Selten zuvor ist ein neues Wirkprinzip in der Landwirtschaft mit so vielen Auflagen eingeführt worden, um seine Nachhaltigkeit zu sichern. Das sogenannte Resistenzmanagement von Bt-Pflanzen fußt auf zwei Säulen:

· Hochdosis: Wenn schon Toxine in der Pflanze gebildet werden, muss ihre Dosis so hoch sein, dass Schädlinge, die davon fressen, sofort getötet werden – mithin keine Chance mehr haben, mögliche Resistenzgene an Nachkommen weiterzureichen.

· Refugien: In den USA fordert die Umweltbehörde EPA beim Anbau von Bt-Pflanzen je nach Größe der Plantagen und dem Einsatz von Insektiziden, dass bis zu 50 Prozent der Flächen mit konventionellen Pflanzen bestockt werden. Hierzulande müssen Landwirte, die Bt-Mais auf mehr als fünf Hektar Fläche anbauen, 20 Prozent der Fläche mit konventionellem Saatgut bestocken. Das Kalkül dahinter: Auf diesen Refugien gedeihen genügend Tiere, die gegen Bt empfindlich sind und die sich auch mit jenen paaren, die womöglich auf Bt-Feldern in der Nachbarschaft Resistenzen gegen die Toxine zeigen. Bei den Nachkommen werden die Gene für just diese Resistenzen wieder so weit ausgedünnt, dass sie empfindlich bleiben.

Geholfen haben allerdings nicht nur die Auflagen – zumal sich nach einer Umfrage in den USA jeder fünfte Farmer nicht daran hält und sie in China gar nicht erst zum Zug kamen. Auch Glück war dabei. Bislang sind Resistenz-Gene gegen Bt oft „rezessiv“, wie die Genetiker sagen: Sie setzen sich nur durch, wenn sie im Erbgut der Tiere in zwei oder mehr Kopien vorkommen. Schon gar nicht ist der bisherige Erfolg eine Garantie für die Zukunft. „Es kann schnell vorbei sein mit Bt-Pflanzen“, ist Langenbruch überzeugt. Doch falls sich resistente Schädlinge entwickeln, gibt es Nachschub in der Forschungs-Pipeline. Denn längst nicht alle Toxine von Bacillus thuringiensis werden bislang genutzt. Und die Entschlüsselung der Genome von immer mehr Bakterien spült Daten über ungenutzte Insektentoxine in die Computer. Langenbruch: „Es wird möglich sein, Resistenzen mit anderen Toxinen zu brechen – auch wenn die Sache dann komplizierter wird.“

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