Kartoffeln, Weizen, Gerste - Eine neue
Generation gentechnisch veränderter Pflanzen im
Freiland
(30.03.2012) In mehreren
EU-Länder beginnen in diesem Jahr Freilandversuche
mit neuen gentechnisch veränderten Pflanzen. In
Irland sind es cisgene Kartoffeln mit Resistenzgenen
gegen die Kraut- und Knollenfäule, in England ein
Weizen, der mit Duftstoffen Läuse abwehrt, und in
Schweden Gerste, die Stickstoff besser verwerten
kann. Alle Versuche sind Teil von Forschungs- und
Entwicklungsprojekten, die an einer neuen
Generation gentechnisch veränderter Pflanzen
arbeiten.
Läuse auf einem Kohlblatt: Wenn Duftstoffe
(Pheromone) ausgebracht werden, entfernen sich die
Läuse. Dieses Prinzip wird bei dem Weizen genutzt,
der nun nördlich von London unter
Freilandbedingungen untersucht wird.
Video: Visual Communications Unit, Rothamsted
Kraut- und Knollenfäule bei Kartoffeln:
Befallene (vorn) und resistente Kartoffeln (hinten.)
Auch BASF hat eine phytophthora- resistente gv-Kartoffel (Fortuna)
entwickelt. Anders als bei der cisgenen Kartoffel aus
Wageningen enthält das eingeführte Genkonstrukt auch
"artfremde" Genelemente, etwa Markergene.
Für die britische Zeitung
Independent ist es "Gentechnik 2.0" und das
erste Beispiel einer neue Generation "ökologischer"
gentechnisch veränderter Pflanzen. Gemeint ist ein
am Rothamsted Research Institute entwickelter
gentechnisch veränderter Weizen, der Schädlinge - in
diesem Fall Blattläuse - durch biochemische Signale vertreibt.
Unter Stress bilden
Blattläuse bestimmte Duftstoffe (Pheromone), um sich
gegenseitig zu warnen und von einer Gefahrenquelle
fernzuhalten. Auch bestimmte Pflanzen, etwa Minze
oder Hopfen, können diesen Duftstoff bilden. Die
Wissenschaftler haben diesen Stoffwechselweg mit
gentechnischen Verfahren in Weizen eingebracht: Sein
"Geruch" soll Blattläuse davon abhalten, solche
Pflanzen zu befallen. Ob das Konzept tatsächlich
funktioniert, wird nun im Freiland getestet. Die
britischen Behörden haben die Versuche in
Hertfordshire nördlich von London für 2012 und 2013 genehmigt.
Auch die Kartoffeln, die auf
einem Versuchsfeld in der Nähe von Carlow in Irland
ausgepflanzt werden sollen, sind Vertreter einer
neuen Generation gentechnisch veränderter Pflanzen.
Da sie anders als transgene Pflanzen nur Gene
und Genelemente aus der jeweiligen Pflanzenart
enthalten, werden sie auch als cisgene
Pflanzen bezeichnet.
Entwickelt wurde die
Kartoffel am
niederländischen Agrarforschungsinstitut in Wageningen, wo schon länger an cisgenen
Pflanzen gearbeitet wird. Von solchen Pflanzen, bei denen gentechnische Veränderungen innerhalb der
jeweiligen Artgrenzen bleiben, erhofft man sich
weniger aufwändige
Risikoüberprüfungen bei der Zulassung und mehr
gesellschaftliche Akzeptanz.
In die cisgene Kartoffel,
deren Freisetzung das irische Forschungsinstitut Teagasc beantragt hat, wurde ein Wildkartoffel-Gen übertragen, das eine Resistenz gegen
die Kraut- und Knollenfäule vermitteln soll - als
Auslöser für die große Hungerkatastrophe in den
1840er Jahren eine in Irland historische
Pflanzenkrankheit. Damals starben eine Million Iren,
etwa doppelt so viele wanderten nach Nordamerika und
Australien aus. Erreger der Krankheit ist Phytophthora infestans, ein
pilzähnlicher, äußerst anpassungsfähiger Organismus,
der sich sehr schnell ausbreiten und großen Schaden
anrichten kann. Gegen die Kraut- und Knollenfäule
werden im Kartoffelanbau heute bis zu 15mal im
Jahr Pflanzenschutzmittel (Fungizide) ausgebracht.
Der Freiland-Versuch in
Irland ist Teil des großen von der EU
finanzierten Forschungsverbundes AMIGA, an dem sich
Einrichtungen aus 15 Ländern beteiligen und der sich
mit den Auswirkungen von gv-Pflanzen auf die
Agrar-Ökosysteme beschäftigt. Auch bei der
phytophthora-resistenten Kartoffel werden in erster
Linie mögliche Auswirkungen auf verschiedene im
Boden lebende Organismen untersucht.
Ein weiteres für eine
nachhaltige Landwirtschaft wichtiges Forschungsziel
ist eine bessere Stickstoffverwertung von Pflanzen.
An der Schwedischen Agrarwissenschaftlichen
Universität haben Wissenschaftler eine Gerste als
Prototyp einer solchen Pflanze entwickelt. Dazu
wurden zwei Gene eingeführt, mit deren Hilfe die
Pflanzen den Stickstoff aus dem umgebenden
organischen Material aufnehmen und effizienter
verwerten können. Von 2012 bis 2016 soll diese
Gerstenlinie zunächst in der Nähe von Kristianstad,
später an weiteren Standorten in Schweden unter
Freilandbedingungen getestet werden.
Bis auf Leguminosen, die mit
Hilfe von Bakterien den Luftstickstoff erschließen
können, sind Pflanzen für ihr Wachstum auf den im
Boden gebundenen Stickstoff angewiesen. Dieser ist
knapp und muss in Form von synthetischem Dünger oder
Gülle zugeführt werden. Vor allem, wenn zu viel davon
auf die Felder kommt, kann der Stickstoff nicht
vollständig von den Pflanzen aufgenommen werden. Der
überschüssige Stickstoff wird als Nitrat aus dem
Boden ausgewaschen und belastet die Gewässer. Die
Herstellung von Kunstdünger ist zudem
energieintensiv.
Phytophthora infestans
![[nach oben springen]](/images/icons/icon_gotop_9x9.gif){kind=icon}