Gentechnik: Insektenresistenz Bt-Konzept: Mit den Waffen von Bakterien gegen Fraßinsekten

Pflanzen produzieren ihre Insektizide selbst und wehren damit ihre Fraßfeinde ab: Die Gentechnik hat grundsätzlich neue Wege im Pflanzenschutz eröffnet. Wenn es funktioniert, könnten chemische Pflanzenschutzmittel eingespart und die Umwelt entlastet werden. Mais und Baumwolle mit gentechnisch vermittelter Insektenresistenz werden in vielen Ländern bereits großflächig angebaut.

Die Vorgeschichte. Seit fast hundert Jahren ist bekannt, dass bestimmte, überall im Boden anzutreffende Bakterien - Bacillus thuringiensis (Bt) - eine giftige Wirkung auf Insekten haben und sie abtöten.

Bacillus thuringiensis: Bodenbakterien produzieren einen Stoff, der für bestimmte Insekten tödlich ist. Biologischer Pflanzenschutz mit Bt-Toxin. Es sind zahl-reiche Pflanzenschutz-mittel im Handel, die als biologischen Wirkstoff Bt-Toxin enthalten.

Ursache dafür ist das Bt‑Toxin, ein von den Bakterien gebildetes Eiweiß. Nehmen es Insekten mit der Nahrung auf, wird es dort in eine aktive Form umgewandelt, welche die Darmwand der Tiere zerstört. Erst stellen die betroffenen Insekten das Fressen ein, dann sterben sie ab. Seit 1964 sind Bt-Präparate in Deutschland als Pflanzenschutzmittel zugelassen. Sie werden vor allem im Mais-, Kartoffel-, Obst- und Gemüseanbau verwendet und sind auch im Ökologischen Landbau erlaubt. Dort finden Pflanzenschutzmittel auf Basis des Bt-Toxins eine breite Anwendung. Kommerziell erhältliche Bt-Präparate bestehen aus getrockneten Bakterien-Sporen und dem kristallinen Toxin. Von diesem sind mehr als hundert verschiedene Varianten bekannt, die jeweils nur auf bestimmte Insektengruppen wirken. Die Vorteile der Bt-Präparate: Sie wirken sehr spezifisch: Die einzelnen Bt-Toxin- Varianten treffen die jeweiligen Schädlinge einer bestimmten Kulturpflanze, ohne andere, als Nützlinge geschätzte Arten zu gefährden. Das Bt-Toxin ist für Säugetiere und Menschen harmlos.

Die Idee. Wie bei allen Proteinen ist auch beim Bt-Toxin die "Bauanleitung" in einer bestimmten DNA-Abfolge (Gen) verschlüsselt. Das Gen wird abgelesen und das jeweilige Protein produziert - das ist in einer Bakterienzelle nicht grundsätzlich anders als in einer Pflanze. Wird das aus Bakterien isolierte Bt-Toxin-Gen in das Erbgut einer Pflanze eingeschleust, dann führen deren Zellen den "Befehl" des fremden Gens aus: Die Pflanze enthält nun selbst das Bt-Toxin. Jene Fraßinsekten, die auf die jeweilige Toxin-Variante empfindlich reagieren, nehmen mit Pflanzenteilen den für sie tödlichen Wirkstoff auf. Wenn das Konzept funktioniert, dann brauchen gegen diese Schädlinge keine Insektizide mehr gespritzt zu werden.

Zwar ist es von der Idee zu konkreten Produkten ein langer und komplizierter Weg - doch seit mehreren Jahren werden Bt-Mais und Bt-Baumwolle in zahlreichen Varianten in vielen Ländern der Welt angebaut. Auch in der EU ist der Bt-Mais MON810 für den Anbau zugelassen und wird vor allem in Spanien, Tschechien, Rumänien  und Portugal kommerziell eingesetzt.

Bei vielen Pflanzenarten wird daran gearbeitet, das Bt-Konzept als neue Strategie zur Schädlingsbekämpfung zu nutzen, etwa bei Kartoffeln, Apfelbäumen oder Kohl. In Indien steht etwa eine Bt-Aubergine (Brinjal) kurz vor der Zulassung. China pflanzt großflächig Bt-Pappeln an.

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