von Peter Welters & Elvira Keller-Alber
erschienen in Deutsche Industrievereinigung Biotechnologie (DIB) Newsletter NL 04/04
Die erste Generation transgener Pflanzen besteht hauptsächlich aus herbizid- und insektenresistenten Pflanzen, bei der zweiten Generation steht die Veränderung der Pflanzeninhaltsstoffe zur Verbesserung der Qualität der Nahrungsmittel und die Erzeugung maßgeschneiderter pflanzlicher Rohstoffe für die industrielle Nutzung im Vordergrund. Regeln, die reibungslose Koexistenz verschiedener Anbausysteme gewährleisten sollen, werden gerade erarbeitet. Nach dem Ende des europäischen Moratoriums für GV-Pflanzen wäre ein vereinfachtes Gentechnikgesetz in Deutschland erforderlich, international vergleichbare Rahmenbedingungen für die wirtschaftliche Nutzung der Grünen Gentechnik zu schaffen.
Märkte der Agrobiotechnologie: heute....
Ziel der Pflanzenbiotechnologie ist die Entwicklung von Pflanzen mit verbesserten Eigenschaften. Dies wird unter
anderem durch eine gezielte Übertragung definierter Gene in die verschiedene Nutzpflanzen erreicht. Die Palette der von
Forschern und Unternehmen angestrebten gentechnisch veränderten (GV)-Pflanzen reicht von verbesserten Anbau-,
Lagerungs- und Verarbeitungseigenschaften bis zu Pflanzen mit besserem Nährwert. Pflanzen dienen bereits als „grüne
Fabriken“ bei der Erzeugung von Pharmazeutika, Impfstoffen, Zusatz- und Hilfsstoffen für die industrielle Verarbeitung
sowie erneuerbaren Rohstoffen als Alternative für Produkte aus Erdöl.
Bisher konzentrierte sich der Einsatz der Gentechnik hauptsächlich auf wenige landwirtschaftlich genutzte Arten (z.B.
Soja, Mais, Raps, Baumwolle und Zuckerrübe) und ist auf relativ wenige neue Eigenschaften (Gene) wie Herbizidtoleranz
(z.B. Glufosinat und Glyphosat) und/oder Insektenabwehr (z.B. Bt gegen Maiszünsler) beschränkt. Einige transgene
Pflanzen weisen durch eine veränderte Zusammensetzung der Pflanzeninhaltsstoffe (z.B. veränderte Fettsäure- und
Kohlenhydratmuster) eine andere Ernährungsqualität auf oder können industriell effizienter verarbeitet werden. Durch einen Eingriff in die pflanzlichen Stoffwechselprozesse bei der Reifung konnten auch Gemüse, Früchte und Zierpflanzen
mit verlängerter Haltbarkeit erreicht werden.
In den außereuropäischen Industrienationen haben die Anbauflächen für transgene Pflanzen im Jahr 2003 um 15% auf
68 Mio. Hektar zugenommen, während in Deutschland aufgrund der gesetzlichen Rahmenbedingungen für die Pflanzenbiotechnologie seit 1998 jährlich weniger als 500 Hektar insektenresistenter Mais (Bt-Mais) angebaut wurde. In
der EU und in Deutschland, wo sich die Vorbehalte der Bevölkerung gegen den Anbau transgener Pflanzen in der
Gesetzgebung widerspiegeln, kann trotz des offiziellen Endes das 6-jährigen Moratoriums durch die Verabschiedung der
Kennzeichnungspflicht im April 2004 nicht mit einem vermehrten Anbau von GV-Pflanzen gerechnet werden. Für eine
Verbesserung der wirtschaftlichen Lage der deutschen Unternehmen in der Grünen Biotechnologie und eine
Verbesserung der Konkurrenzfähigkeit der deutschen Landwirtschaft ist eine Vereinfachung des Gentechnikgesetzes
notwendig. Vor allem die einseitig gegen Landwirte gerichteten Haftungsregelungen, sind ein Hemmschuh bei
Entscheidungen der Landwirte für den Anbau von GV-Pflanzen.
... und in Zukunft
Es ist anzunehmen, dass zukünftig weltweit die Zahl der der Landwirtschaft zur Verfügung stehenden transgenen
Pflanzenarten mit Resistenzen gegen Krankheiten, Schädlinge und andere umweltbedingte Schadwirkungen zunehmen
wird (input traits). Gleichzeitig wird die Zahl der für die Verbraucher interessanten GV-Pflanzen mit
Qualitätsverbesserungen von Nahrungs- und Nutzpflanzen (output traits) zunehmen. Hier könnten durch „metabolic
engineering“, also durch gentechnische Bearbeitung des Pflanzenstoffwechsels, Nahrungsmittel erzeugt werden die
ernährungsphysiologisch wertvoller (z.B. durch Erhöhung der Gehalte an ungesättigen Fettsäuren, Vitaminen,
Antioxidantien und Sekundärstoffen (1) oder durch Reduktion allergener Stoffe), schmackhafter und gesünder sind. Eine
Fokussierung der Agrobiotechnologie-Industrie in diese Richtung könnte künftig auch in Deutschland zu einer erhöhten
Akzeptanz der “Grünen Gentechnik” bei den Verbrauchern führen, besonders wenn ein Produkt einen
gesundheitsfördernden Nutzen erzielt. Vor allem aber bietet die Produktion von Rohstoffmaterialien in GV-Pflanzen, die
auf ihre pharmazeutische, chemische und technische Verwendung angepasst sind (z.B. Proteine, Peptiden, Fette,
Kohlenhydrate, Sekundärstoffe, Polyester als bioabbaubarer Kunststoff) eine interessante Perspektive. Der Einsatz von
GV-Pflanzen in diesem Bereich wird zunehmen, da er umweltfreundlich und ökonomisch interessant ist.
Kernlose Tomate und Aubergine
Konventioneller und Ökolandbau kein zwingender Gegensatz zu GVO
Bisher wurden die Agrobiotechnologie und der ökologische Landbau oft als scheinbar unvereinbare Gegensätze
betrachtet. Die Grüne Gentechnik ist jetzt 20 Jahre alt und es wurden über 80 Studien zur biologischen Sicherheit in der
EU durchgeführt. Bislang waren keine besonderen oder zusätzlichen Risiken durch den Anbau von GV-Pflanzen für
Mensch, Tier oder Umwelt erkennbar. Seit Mai 2004 findet in Deutschland ein Erprobungsanbau zur Koexistenz von
transgenen und konventionellen Pflanzensorten im Rahmen eines koordinierten Begleitforschungsprogramms statt. Auf
29 landwirtschaftlichen Standorten und einer Fläche von 300 Hektar verteilt auf sieben Bundesländer, finden
Freilandversuche mit transgenem Bt-Mais statt, die den Einfluss von spezifischen regionalen Agrarstrukturen und
klimatischen Bedingungen untersuchen sollen. Aus den Erkenntnissen dieser Versuche sollen realitätsnahe und
verlässliche Handlungsempfehlungen für Landwirte, Verarbeitungsbetriebe und Politik abgeleitet werden und eine “Gute Fachliche Praxis” für die Koexistenz der unterschiedlichen landwirtschaftlichen Systeme formuliert werden.
Frühere Anbauversuche in Spanien haben gezeigt, dass bei herkömmlichen Maispflanzen schon in zehn Meter
Entfernung zu einem Feld mit Bt-Mais durchschnittlich weniger als 0,9 Prozent GVO-Einträge auftraten und damit nach
EU-Recht nicht kennzeichnungspflichtig sind. In den USA, wo schon seit Jahren großflächig GV-Pflanzen angebaut
werden und es keine allgemeingültigen Vorschriften zur Trennung von konventionellen und transgenen Ernten gibt,
enthält das konventionelle Erntegut nur geringe GVO-Einträge. Es zeichnet sich ab, dass sich die Koexistenz von
Betrieben, die mit konventionellen und transgenen Pflanzen arbeiten, unproblematischer darstellt als von vielen bisher
angenommen wurde.
Auch der Ökoanbau und die daran angeschlossene verarbeitende Industrie nutzen Prinzipien und Techniken oder
Produkte der modernen Biotechnologie. So wird zum Beispiel bei der Diagnostik von GVO-Einträgen in Ernteprodukte
aus dem Ökoanbau und in Bio-Lebensmittel die PCR-Methode (Polymerase Chain Reaction) verwendet. Bei der
Bekämpfung der Raupen des Maiszünslers in Maispflanzen wird im Ökolandbau das gleiche Prinzip angewendet wie
beim Anbau von transgenem Bt-Mais: Beide nutzen die Wirkung des aus dem biologischen Pflanzenschutz bekannten
insektentoxischen Proteins des Bakteriums Bacillus thuringiensis (Bt). Im ersteren Fall werden die Bakterien auf die
Pflanzen aufgebracht, im letzteren Fall wird das Bt von der transgenen Pflanze selbst erzeugt. Bei der Käseherstellung
wurde traditionell mit Labferment (aus Kälbermägen) gearbeitet. Heute wird aber oft mit auf biotechnologischem Wege
gewonnenen Enzymen aus gentechnisch veränderten Mikroorganismen gearbeitet. Käse aus beiden Herstellungsarten
werden in Bioläden angeboten.
Die heute existierenden Arten der Landwirtschaft, die konventionelle (intensiver Einsatz von Dünger,
Pflanzenschutzmitteln, Bodenbearbeitungsmaßnahmen), die integrierte (reduzierter Einsatz dieser Maßnahmen) und die
biologische Landwirtschaft (Einsatz von biologischem Dünger und Pflanzenschutzmitteln, schonendere
Bodenbearbeitung) haben dieselben Ziele wie die Landwirtschaft mit GV-Pflanzen; den Einsatz von Düngern,
Pflanzenschutzmitteln und Arbeitsaufwand zu reduzieren und hohe, qualitativ hochwertige Pflanzenerträge zu erzeugen.
Diese Ziele können durch den Einsatz von maßgeschneiderten GV-Pflanzen erreicht werde.
Deutschland attraktiver Standort für Konferenzen zur Grünen Biotechnologie Die diesjährige Agricultural Biotechnology International Conference (ABIC) in Köln belegt, wie interessant es für
Wissenschaftler und Unternehmen aus der ganzen Welt ist, sich in Deutschland zu treffen. Auf der ABIC wurden neue
Anwendungen von GV-Pflanzen vorgestellt. Hierbei werden Petunien mit neuer Blütenfarbe, Zuckerrüben mit
Virusresistenz (Aderngelbfleckigkeitsvirus), Kartoffeln mit einem Zucker (Isomaltulose) zu Herstellung von
Diätlebensmitteln, kernlose Tomaten (erleichtern die Verarbeitung) und Tomaten ohne Seitentriebe (vereinfachter Anbau,
bieten weniger Eintrittspforten für Krankheitserreger) vorgestellt. Diese Konferenz ist international eine der wichtigsten auf
dem Gebiet der Agrarbiotechnologie und wurde von der ABIC Foundation (Saskatchewan, Canada) 1996 ins Leben
gerufen. Zum ersten Mal fand die Konferenz außerhalb von Kanada statt. Heuer trafen sich über 600 Teilnehmer aus 40
Ländern. Dabei ging es nicht allein um eine Bestandsaufnahme und um den Austausch von Forschungsergebnissen. Die
ABIC soll der europäischen Forschung und Industrie auf dem Gebiet der Agrarbiotechnologie neue Impulse geben.
Dieser Kongress ist von besonderer Bedeutung für die Branche, die sich durch die bevorstehende Aufhebung des
Moratoriums für gentechnisch veränderte Lebensmittel, das Inkrafttreten neuer europäischer Vorschriften und stärkere
Konkurrenz auf dem Markt einen Aufschwung verspricht. Aufgrund der in den EU-Ländern herrschenden
Rahmenbedingungen hatten Technologie- und Produktentwicklungen im Bereich der Pflanzenbiotechnologie in den
letzen Jahren hauptsächlich im außereuropäischen Ausland stattgefunden. Dagegen wendet sich ein Manifest, das zum
Kongress veröffentlicht wurde. Die Verfasser wollen die Verbesserung der politischen und regulatorischen Bedingungen
für Forschung und Anwendung der Agrarbiotechnologie auch in Europa. Alle, die ein besseres Klima für diese
Technologie schaffen möchten und dem Thema verbunden sind, sind aufgerufen, das Manifest zu unterzeichnen (www.abic2004.org/manifesto).
(1) Als Sekundärstoffe werden hauptsächlich die drei Naturstoffgruppen der Isoprenoide, Phenole und Alkaloide
bezeichnet. Sie haben wichtige Funktionen als Abwehr- und Signalstoffe sowie bei Antworten auf Stress in Pflanzen und
können beim Menschen gesundheitsfördernd wirken.
Quellen
Kempken, F. und Kempken, R. (2004): Gentechnik bei Pflanzen, 2. Auflage Berlin/Heidelberg: Springer.
weitere Quellen: www.transgen.de; www.dechema.de; www.bioregio.com; www.isaaa.org; www.iva.de
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