Gentechnik-Info (2): Gentechnik bei Pflanzen

Trotz des großen finanziellen und technischen Aufwands beruhen die Ergebnisse der Gentechnik vor allem auf Zufall. Im Wesentlichen werden mit zwei Methoden nicht einzelne Gene, sondern so genannte Genkassetten übertragen – neben dem Gen mit der gewünschten Eigenschaft (z.B. einem Bt-Gen) auch eine Vielzahl von DNA-Abschnitten anderer Organismen. So hat Monsanto in seinen Bt-Mais MON810 nicht nur das synthetische Bt-Gen cry1Ab aus dem Bodenbakterium Bacillus thuringiensis eingebaut. Das Genkonstrukt enthält zusätzlich einen so genannten Promotor aus dem Blumenkohlmosaikvirus. Dieser zwingt die Pflanze, das artfremde Bt-Gen zu „lesen“. Und schließlich wurden noch eine Erbinformation aus einem weiteren Bakterium sowie Mais-DNA hinzugefügt. In vielen Fällen werden zudem – zur Selektion im Labor – Antibiotika- Resistenzgene in die Pflanzen eingebaut.

Bei der Übertragung mit Agrobacterium tumefaciens wird ein Bakterium als „Gen-Taxi“ genutzt. Bei der Infektion der Pflanzenzelle durch das Bakterium überträgt dieses das Fremdgen in das Genom der Pflanzenzelle. Häufiger wird jedoch die Gen-Kanone benutzt: Tausende Kopien des Fremd- Gens werden auf Metallpartikel aufgetragen und im Schrotschussverfahren auf das Pflanzengewebe geschossen. Erfolgreich ist diese Methode, wenn ein Metallpartikel zufällig in einen Zellkern eindringt und das fremde Genkonstrukt in die DNA der Pflanzenzelle eingebaut wird.

Bei beiden Verfahren besteht nur eine äußerst geringe Erfolgsquote. Oft müssen Tausende von Versuchen unternommen werden, bis eine transgene Pflanze entsteht, die die gewünschte Eigenschaft enthält und keine äußeren Schäden aufweist.

Vier Pflanzen, zwei Eigenschaften

Genmanipulierte Pflanzen wurden im Jahr 2007 laut Industrieangaben in 23 Ländern und auf rund 114 Millionen Hektar angebaut. 99 Prozent des Gentechnikanbaus finden in nur acht Ländern statt, die Hälfte der Fläche liegt in den USA. Großflächig genutzt werden nur Raps, Mais, Soja und Baumwolle.

* Genmanipulierter Mais wird fast ausschließlich in Ostdeutschland angebaut.

Auf dem Markt gibt es seit der Einführung transgener Pflanzen praktisch nur zwei „neue“ Eigenschaften: Mit einem Gen des Bodenbakteriums Bacillus thuringiensis (Bt) ausgerüstet, produzieren manipulierte Pflanzen ein Gift, das bestimmte Schadinsekten abtöten soll. Andere Gen-Pflanzen werden unempfindlich gegen Pflanzenvernichtungsmittel wie Roundup gemacht. Beim Spritzen zerstören diese Totalherbizide alles pflanzliche Leben. Nur die genmanipulierten Pflanzen überleben. 63 Prozent aller angebauten Gen-Pflanzen wiesen 2007 eine solche Herbizidtoleranz, knapp 18 Prozent eine Toxizität für Insekten und 19 Prozent eine Kombination der beiden Eigenschaften auf.

Seit wenigen Jahren wird Bt-Mais von Monsanto auch in Deutschland kommerziell angebaut – fast ausschließlich in den neuen Bundesländern. Wegen der großen Widerstände wird stets ein hoher Prozentsatz der ursprünglich gemeldeten Flächen zurückgezogen, in Bayern bis zu 90 Prozent. Mit der Verwendung von Pflanzen wie Mais oder Zuckerrüben in Biogasanlagen oder für Agro-Sprit steigt die Gefahr eines großflächigen Anbaus in Deutschland, da so genutzte Gentechnikprodukte nicht gekennzeichnet werden müssen.

Zusätzlich zum kommerziellen Anbau wurden seit 1991 allein in Deutschland rund 170 Freisetzungsversuche mit transgenen Pflanzen genehmigt. Bei solchen Versuchen testen Konzerne Gentechnik-Pflanzen, die sie zukünftig auf dem Acker haben wollen.