Mais

Landwirtschaft

Ursprünglich eine Pflanze der Tropen, wird Mais (Zea mays) heute weltweit bis in die gemäßigten Klimaregionen angebaut (2011 auf einer Fläche von 163 Millionen Hektar, wovon 31 Prozent mit gv-Mais bestellt wurden).

Die USA liefern etwa 20 Prozent der Weltproduktion. Weitere wichtige Anbauländer sind China, Brasilien, Indien, Mexiko, Indonesien, die Philippinen, Südafrika, Argentinien und Rumänien.

Während in Afrika Mais als Grundnahrungsmittel dient, wird es in Industrieländern vorwiegend als Futtermittel verwendet.

Nach der Farbe der Körner werden zwei Sorten unterschieden: Gelbmais und Weißmais.

Weitere Informationen: Weißmais, Zucker- bzw. Süßmais

Verwendung

Mais ist zusammen mit Weizen und Reis die wichtigste Nahrungspflanze der Welt. In vielen Ländern des Südens, vor allem in Zentralamerika, Südamerika und Afrika spielt Mais als Getreide eine Hauptrolle in der Ernährung. Dort gibt es eine Vielzahl traditioneller Maisprodukte (z.B. Tortillas, Tacos). 

Lebensmittel und Zutaten:

• Maiskeimöl, Maismehl für Backwaren und Knabberprodukte (Tacos, Flips)
• Cornflakes und andere Cerealien
• alkoholische Getränke, etwa Bier

• Stärke und modifizierte Stärke sowie unzählige Produkte der Stärkeverzuckerung

Futtermittel:

• Mehr als zwei Drittel der Weltmaisernte wird als Futtermittel (Maiskleber, Silomais) verwertet. Vor allem in Deutschland ist eine Verwendung als Silomais üblich. Dabei wird die ganze Maispflanze gehäckselt und eingelagert.

Energiepflanzen, nachwachsende Rohstoffe:

• Energiemais: Verwertung in Biogasanlagen zur Wärme und Stromerzeugung, auch Verarbeitung zu Biokraftstoff (Bioethanol)
  Es gibt Neuzüchtungen von Maissorten, die auf eine hohe Biomasseproduktion optimiert sind. Solche Maispflanzen werden deutlich größer. Die bisher erhältlichen Energiemaissorten sind nicht gentechnisch verändert.
• Maisstärke: etwa zur Herstellung von "essbarem Geschirr"
• Maisspindelgranulat: Ölbindemittel, Kleintierstreu
• Maispflanze: kompostierbare Füllmaterialien

Gentechnik: Ziele bei Forschung und Entwicklung

Anbaueigenschaften

Unkrautmanagement

• Herbizidtoleranz, zunehmend auch in Kombination mit Insektenresistenz

Resistenzen gegen Schädlinge

• Insektenresistenz: vor allem durch die Übertragung der Gene für verschiedene Bt‑Toxine. Die Maispflanzen werden dadurch resistent gegen Schadinsekten wie dem Maiszünsler oder dem Maiswurzelbohrer.

Anpassung an Klima- und Standortfaktoren

• Trockentoleranz
  In den USA ist ein Mais zum Anbau zugelassen, der bei Dürre gleich hohe oder höhere Erträge liefert.

• Toleranz gegenüber erhöhten Salz- und Schwermetallgehalten im Boden

Pflanzenentwicklung

• verbesserte Stickstoffverwertung der Maispflanze, so dass ohne Düngung bei Böden mit mäßigem Stickstoffgehalt erhöhte Erträge und bei Böden mit geringem Stickstoffgehalt keine Ertragseinbußen zu erwarten sein sollen.

• männliche Sterilität zur Erleichterung der Züchtung von Hochertragssorten (Hybridsorten); meist zusammen mit Herbizidresistenz

• veränderter Blühzeitpunkt

Produkteigenschaften

Veränderte Zusammensetzung der Inhaltsstoffe, Verwendung von Mais als Futtermittel

• erhöhter Ölgehalt und damit gesteigerter Energiegehalt.

• Erhöhung des Anteils der Aminosäuren Lysin und Tryptophan sowie Reduktion des Gehalts an bitter schmeckender Sinapinsäure.
  Ein Antrag in der EU auf Import und Verarbeitung als Lebens- und Futtermittel eines high-lysine Mais (LY038-Mais) wurde zurückgezogen.

• Produktion des Enzyms Phytase in Maiskörnern
  Ziel: Bei Schweinen und Hühnern bessere Verwertung des im Futter enthaltenen Phosphors, Verringerung der Phosphatbelastung in Gülle und Stalldung. In China soll dieser gv-Mais in den nächsten Jahren zum Anbau zugelassen werden.

• Erhöhung des Gehalt verschiedener Vitamine (Vitamin B, C und  E, Beta-Karotin)

Nachwachsende Rohstoffe, Energiepflanzen

Energieerzeugung

• Bildung einer hitzebeständigen Alpha-Amylase in Maiskörnern
  Ziel: Besserer Aufschluss der Maisstärke und damit mehr Effektivität bei der Herstellung von Bioethanol. Der bisher übliche Zusatz einer auch bei hohen Prozesstemperaturen wirksamen Alpha-Amylase kann entfallen.
  In den USA ist der gv-Mais (Event 3272) seit 2011 zum Anbau zugelassen und soll ab 2012 den Landwirten zur kommerziellen Nutzung zur Verfügung stehen.
• erhöhter Stärkegehalt und damit höhere Ausbeute bei der Bioethanolerzeugung

Rohstoffquelle für industrielle Produkte

• Bildung bestimmter Stärkevarianten und Erhöhung des Stärkegehaltes, um aus Mais neuartige Kunststoffe herzustellen

Produktion von pharmazeutischen Wirkstoffen

• Molecular Pharming: Nutzung von gentechnisch verändertem Mais als System zur Produktion von technischen und pharmazeutischen Enzymen

Freilandversuche mit gv-Mais

Nutzung von gv-Mais

* unter den Zulassungen sind fünf "neuartige Maispflanzen", die mit anderen Verfahren erzeugt wurden. Diese Maispflanzen verfügen über eine Resistenz gegenüber Herbiziden.
Solche "neuartige Pflanzen" sind in Kanada zulassungspflichtig, unabhängig vom dafür angewandten Verfahren. Dagegen müssen in USA und der EU nur gentechnisch veränderte Pflanzen ein Zulassungsverfahren durchlaufen, nicht jedoch neuartige Pflanzen, die mit anderen Verfahren, wie etwa der Mutagenese erzeugt wurden.