Maisfeld mit Ballon

Meta-Studie: Gentechnik-Mais bringt Vorteile - aber in Europa unerwünscht

(26.02.2018) Die meisten Mitgliedsländer in der EU wollen keinen gentechnisch veränderten Bt-Mais auf ihren Feldern und haben den Anbau verboten. Dabei kann Bt-Mais seine Fraßfeinde wirksam bekämpfen, den Ertrag steigern und vor allem gesundheitsschädliche Pilzgifte deutlich verringern. Das ist das Ergebnis einer Metastudie, die von Wissenschaftlern der Scuola Superiore Sant’Anna in Pisa durchgeführt wurde.

Auswirkungen von gentechnisch verändertem Bt-Mais, Meta-Studie 2018

Auswirkungen von gentechnisch verändertem Bt-Mais auf verschiedene Merkmale

Mais, Schädlinge, Diabrotica

Maiswurzelbohrer. Die Käfer fressen an den oberirdischen Pflanzenteilen, die Larven an der Wurzel. In Bt-Mais war das Vorkommen des Schädlings um 90 Prozent verringert. Geschätzte 10 bis 30 Prozent der Maisernte gehen weltweit durch Schädlingsbefall verloren.

Mais, Befall Maiszünsler

Weniger Pilzgifte. Schädlingsfraß erhöht das Risiko von Schimmelpilz-Befall. in Bt-Maiskörnern wurden ein Drittel weniger gesundheitsschädliche Pilzgifte gefunden.

Großes Foto oben: Alice Popkorn, CC-BY-ND2.0

Gentechnisch veränderter (gv-) Mais wurde 2016 weltweit auf knapp 61 Millionen Hektar angebaut. Das ist etwa ein Drittel der gesamten Maisanbaufläche. Gentechnisch veränderter Mais ist fast immer Bt-Mais, der durch Übertragung eines Gens aus einem Bodenbakterium (Bacillus thuringiensis) einen insektiziden Stoff (Bt-Protein) gegen seine Fraßfeinde bildet. Seit 1996 wird Bt-Mais genutzt, 2016 stand er weltweit in 15 Ländern auf den Feldern, allen voran die USA (35 Mio ha) gefolgt von Brasilien (16 Mio ha).

Nun haben Wissenschaftler aus Italien eine Meta-Studie vorgelegt, in denen sie Daten von Feldversuchen mit Bt-Mais aus 21 Jahren analysierten. Mehr als 6000 wissenschaftliche Artikel über Bt-Mais sind bislang veröffentlicht worden, aber nur 76 von ihnen mit untereinander vergleichbaren Daten wurden in die Analyse einbezogen. Das wichtigste Auswahlkriterium war dabei, ob Feldversuche durchgeführt wurden und ob zum Vergleich auch die jeweilige konventionelle Maislinie angebaut wurde, aus der die Bt-Maislinie hervorgegangen war. Die Daten - etwa 1500 einzelne Untersuchungen - geben Aufschluss darüber, ob Bt-Pflanzen die Schädlinge wirksam bekämpfen ohne andere Insekten zu schädigen, wie hoch die Erträge sind und wie die Kornqualität - insbesondere im Hinblick auf Pilzgifte - und wie schnell Bt-Pflanzen im Boden abgebaut werden.

Eines der wichtigsten Ergebnisse der gerade in dem rennommierten Wissenschaftsmagazin Nature publizierten Studie ist, dass die Konzentrationen von Pilzgiften in den Körnern bei Bt-Mais deutlich um etwa ein Drittel geringer ausfielen als bei den konventionellen Vergleichssorten. Diese giftigen Stoffe, so genannte Mykotoxine, werden von Schimmelpilzen gebildet, die die Maispflanzen befallen. Sie sind für Menschen und Tiere extrem gesundheitsschädlich. Eine erhebliche Menge des konventionellen Maises und auch Bio-Sorten enthalten geringe Mengen an Mykotoxinen. In Bt-Mais fanden sich 28,6 Prozent weniger Mykotoxine, einzelne von ihnen sogar bis zu 36,5 Prozent weniger (Thrichotecene). Dass Bt-Mais weniger dieser Stoffe enthält, ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass es weniger Schädlingsfraß gibt, der die Abwehrkraft der Pflanzen schwächt und zu Verletzungen an der Pflanze führt. Diese bieten dann eine Angriffsfläche für Pilzbefall.

Wie wirksam Bt-Mais Pflanzenschädlinge bekämpft, konnte nur für den Maiswurzelbohrer, einen Käfer untersucht werden. Für andere Schädlinge gab es nicht genug Daten, um eine Metaanalyse durchzuführen. Das Ergebnis ist ein um 89,7 Prozent geringerer Befall durch den Maiswurzelbohrer im Vergleich mit den konventionellen Linien - wenn keine Insektizide eingesetzt wurden. Die Wirksamkeit von Bt-Mais gegenüber Schadinsekten konnte somit bestätigt werden, obwohl gerade der Maiswurzelbohrer mit Bt-Mais nicht so effektiv zu bekämpfen ist wie andere Maisschädlinge. Er ist einer der wenigen „Zielorganismen“, die bereits Resistenzen gegen den Bt-Wirkstoff entwickelt haben. Deshalb wird inzwischen auch versucht, die Resistenz durch Einsatz einer neuen Strategie, der RNA Interferenz (RNAi) weiter zu verbessern.

Andere Insekten wie Wanzen, Spinnen, Florfliegen oder Marienkäfer wurden durch Bt-Mais offenbar nicht geschädigt. Die Wissenschaftler fanden nur „bescheidenen oder keinen Effekt auf die Fülle von Nichtziel-Insekten, was keine wesentliche Auswirkung auf die Vielfalt der Insektengemeinschaften nahelegt.“ Nur bei Brackwespen nahmen die Dichten auffällig ab, was aber dadurch zu erklären ist, dass sie die Schädlingslarven (Maiszünsler) parasitieren. Wenn weniger Schädlinge da sind, wird ihnen somit die Lebensgrundlage entzogen.

Entsprechend dem geringeren Schädlingsbefall waren auch die Schäden an den Maiskolben viel geringer – im Schnitt 59,6 Prozent - als bei den Vergleichssorten. Und auch die Erträge waren um durchschnittlich 10,1 Prozent höher. Bei Maislinien, die mehrere Events – also verschiedene Insektenresistenzen oft auch kombiniert mit einer Herbizidresistenz - enthielten, waren sowohl die Schäden geringer (bis zu 84 Prozent) als auch die Ertragsteigerungen höher (bis zu 24,5 Prozent). Dies hängt vermutlich mit dem breiter angelegten Schutz durch Kombination verschiedener Insektenresistenzen zusammen.

Die Pflanzengesundheit und die Bodenqualität werden direkt von der Zersetzung organischer Substanz beeinflusst, deshalb wurden auch Daten zum Biomasseabbau analysiert. Zwar unterschieden sich die Ligninkonzentrationen - als wesentlicher Indikator für die Abbauqualität und -geschwindigkeit - nicht von den konventionellen Vergleichssorten. Aber dennoch war der Abbau der Biomasse bei Bt-Mais um 5,9 Prozent höher.

Die Autoren der Meta-Studie empfehlen, dass mit zukünftig weiter zunehmendem Anbau von gv-Pflanzen „neue experimentelle Felddaten in einem offenen und standardisierten Format“ zur Verfügung gestellt werden sollten, damit Forscher und Aufsichtsbehörden fundierte Schlussfolgerungen zu den agronomischen sowie auch den Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen von gv-Pflanzen ziehen können.

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