Gentechnik und Umwelt

Die Komplexität ökologischer Prozesse macht Risikoforschung schwierig. Gewisse negative Auswirkungen lassen sich nachweisen.

Ein Argument für die Anwendung der grünen Gentechnik ist der Umweltschutz. So soll der Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen in der Landwirtschaft den Bedarf an Pestiziden deutlich verringern. Dazu werden im Wesentlichen zwei Technologien eingesetzt: zum einen Bt-Pflanzen, die ein Gen des Bakteriums Bacillusthuringiensis enthalten, das einen für diverse Schadinsekten tödlichen Giftstoff (Bt-Toxin) produziert und sie gegen die Schädlinge resistent macht. Dadurch ist beispielsweise der Bt-Mais vor den Larven des Maiszünslers geschützt und für den Bauern erübrigt sich das Spritzen eines Insektizids.

HT-Pflanzen zum anderen besitzen ein Gen, das sie gegenüber spezifischen Breitbandherbiziden tolerant macht. Der Roundup-Ready-Soja ist zum Beispiel gegen das Pflanzenschutzmittel Glyphosat resistent. Der Einsatz eines einzigen, zudem relativ umweltverträglichen und biologisch abbaubaren Herbizids, das gegen die meisten Unkräuter wirkt, die Kulturpflanze selber aber nicht schädigt, soll den Gifteinsatz vermindern und die Umwelt entlasten. HT-Pflanzen vereinfachen überdies Direktsaaten, bei denen der Boden nicht zuerst gepflügt werden muss. Ein permanenter Bewuchs hält die Feuchtigkeit besser im Boden und reduziert so den Wasserverbrauch und wirkt der Bodenerosion entgegen. Durch das Überflüssigwerden des Pflügens lässt sich Treibstoff einsparen.

Laut dem International Service for the Acquisition of Agribiotech Applications sollen durch den Einsatz transgener Pflanzen in der Landwirtschaft 2006 weltweit rund 15 Millionen Tonnen des Treibhausgases Kohlendioxid eingespart worden sein. Zum Vergleich: Die Schweiz hat im selben Jahr rund 40 Millionen Tonnen CO2 ausgestossen.

Gefahr für die Artenvielfalt

Dem propagierten Nutzen stehen verschiedene Risiken gegenüber. Naturschützer befürchten, dass transgene Pflanzen verwildern und mit Wildpflanzen in der Natur in Konkurrenz treten, diese aufgrund von Selektionsvorteilen lokal sogar verdrängen könnten und daher eine Gefahr für die natürliche Artenvielfalt darstellen. Pollenflug oder bestäubende Insekten übertragen möglicherweise Gene von GV-Pflanzen auf verwandte Wildformen. Herbizidresistenzen von HT-Pflanzen können durch solche Auskreuzungen auf ihre wilden Verwandten übertragen und diese zu Unkräutern werden. Die Gefahr der Verwilderung und Auskreuzung existiert allerdings nicht erst, seit es gentechnisch veränderte Pflanzen gibt, sondern ist auch bei konventionellen Kulturpflanzen ein Fakt.

Transgene Pflanzen auf dem Acker sind Teil eines komplexen Nahrungsnetzes, das über direkten oder indirekten Kontakt allfälligen negativen Auswirkungen der Transgene oder deren Produkte ausgesetzt ist: Schmetterlingsraupen oder andere Herbivoren ernähren sich direkt von den Pflanzen und werden wiederum von Räubern gefressen, bestäubende Bienen nehmen Pollen oder Nektar auf, Bodentiere und -bakterien können über Wurzelausscheidungen oder bei der Zersetzung der Pflanzen mit Genen und Genprodukten in Berührung kommen und diese auf weitere Organismen der Nahrungskette übertragen. In diesem Zusammenhang stehen besonders die Antibiotikaresistenzgene in der Kritik, die bei vielen älteren GV-Pflanzen zur Selektion während der Züchtung eingesetzt wurden. Fachleute schliessen nicht völlig aus, dass Mikroorganismen solche Gene aufnehmen, was die Problematik von Antibiotikaresistenzen auch bei für den Menschen gefährlichen Krankheitserregern verschärfen könnte.

Keine gravierenden Auswirkungen auf die Umwelt

«Seit 20 Jahren werden genetisch veränderte Pflanzen nun auf die verschiedenen Risiken untersucht und es gibt nirgends Hinweise auf wirkliche Gefahren», sagt Beat Keller von der Universität Zürich. Zum gleichen Schluss kommt der Bericht «Ecological impacts of genetically modified crops» der Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon aus dem Jahr 2006, der die Erfahrungen aus zehn Jahren Feldforschung und kommerziellem Anbau zusammenfasst. Bisher gebe es keine wissenschaftlich begründeten Hinweise, dass GV-Pflanzen zu Umweltschäden geführt hätten. Weder sei eine direkte toxische Wirkung von Bt-Toxinen auf Nützlinge festgestellt worden, noch hätten eine Anreicherung des Gifts im Boden oder schädigende Auswirkungen auf Bodenorganismen beobachtet werden können.

Unbestritten ist laut der Studie dagegen, dass durch Auskreuzung genetisches Material von GV-Pflanzen auf verwandte Wildarten übertragen wird, jedoch nicht in stärkerem Mass als bei konventionellen Kulturpflanzen. Bis heute gebe es keine Anzeichen, dass dadurch Populationen wilder Pflanzenarten ausgestorben seien, so die Autoren. Auch das Problem von Herbizidresistenzen habe sich nicht verschärft. So seien beispielsweise in Kanada, wo grossflächig herbizidtoleranter Raps angebaut werde, keine Unkräuter bekannt, die gegen die verwendeten Herbizide resistent seien. In den USA hingegen habe der Anbau von HT-Soja in Monokulturen bereits nach drei Jahren zu ersten Resistenzen geführt. «Solche Probleme ergeben sich nicht wegen der gentechnisch veränderten Pflanzen, sondern weil man die alten Fehler wiederholt und riesige, ökologisch unsinnige Monokulturen anlegt, auf denen grossflächig Pestizide eingesetzt werden», sagt Keller. «Resistenzen bilden sich bei konventionellen Pflanzen genauso.»

Mehr Pestizide statt weniger

Für Gentechkritiker beweist das Beispiel aus den USA, dass die versprochene Reduktion von Pestiziden allenfalls eine kurzfristige Angelegenheit ist. Nach Untersuchungen des Agrarwissenschaftlers Charles Benbrook soll in den USA durch den Anbau von HR-Pflanzen der Pestizidverbrauch zwischen 1996 und 2004 nicht gesunken, sondern um über 60 Millionen Kilogramm gestiegen sein.

Im Gegensatz zur Agroscope-Studie verweist der ähnlich gelagerte Bericht «Agro-Gentechnik und Naturschutz» des Naturschutzbundes Deutschland (Nabu) von 2005 auf verschiedene Untersuchungen, bei denen Auswirkungen transgener Pflanzen auf Tiere beobachtet werden konnten. Gewisse Studien zeigten, dass mit bt-toxinhaltiger Nahrung gefütterte Baumwollwürmer oder Florfliegen häufiger starben als konventionell gefütterte. Pollen von Bt-Mais führten bei verschiedenen Schmetterlingsarten zu ähnlichen Effekten. Aufgrund der Komplexität ökologischer Prozesse und Wechselwirkungen, so das Nabu, sei es wissenschaftlich nicht möglich, die Folgen transgener Pflanzen für die Umwelt sicher vorauszusagen.

Die Biologin Florianne Koechlin sieht das ähnlich: «Die Natur ist ein äusserst komplexes System mit unzähligen Wechselwirkungen und funktioniert nicht wie ein Legobaukasten.» Was im Labor und unter Idealbedingungen funktioniere, verhalte sich in der Natur oft sehr anders. «Und was einmal in die Umwelt gelangt, ist meist nicht mehr rückholbar.»

Wie transgene Pflanzen auf Ökosysteme wirken und mit welchen Langzeitfolgen kann deshalb bis heute nicht abschliessend beantwortet werden.

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