Gentechnik: Chancen und Risiken in der Pflanzenproduktion

Schon in der Steinzeit veränderten Menschen das Erbgut von Kulturpflanzen. Sie kreuzten ihr Getreide mit verwandten Wildarten. Die Folge waren Mutationen. In der heutigen Zeit werden Mutationen durch ionisierende Strahlung beschleunigt und die Mutanten in vorhandene Kulturpflanzen eingekreuzt. Mehr als 3.000 neue Sorten wurden so gezüchtet.

In den 1980er Jahren gelang es, ein artfremdes Gen in das Erbgut einer Pflanze zu übertragen. Das wird als Grüne Gentechnik bezeichnet. Pflanzen bekommen neue Eigenschaften, vorhandene werden abgeschwächt. In den USA kamen 1996 die ersten gentechnisch veränderten Mais- und Sojabohnensorten auf den Markt.

Die neue Gentechnik und die Genschere CRISPR/Cas gehen noch weiter. Fremdes Erbgut wird nicht mehr genutzt. Dafür werden gezielte Veränderungen an bestimmten Stellen des vorhandenen Erbgutes vorgenommen. Ein Gen wird verändert, ausgeschaltet oder ein neuer DNA-Abschnitt eingefügt. Das wird als Genome Editing (Genom-Editierung) bezeichnet.

Die Grüne Gentechnik, manchmal auch als Agrogentechnik bezeichnet, hat das Ziel, die Erträge zu steigern sowie Pflanzen vor Schädlingen und Krankheiten zu schützen. Der Rat der Europäischen Union sieht darin auch eine Möglichkeit, um die Ernährung weltweit sicherzustellen und die Auswirkungen des Klimawandels abzumildern.

Nützliche Pflanzen sollen außerdem resistent gegen Unkrautvernichtungsmittel (Herbizide) werden. Sie überleben, obwohl sie damit besprüht werden. Andere Pflanzen – etwa Unkräuter – werden dagegen abgetötet. Weltweit sind mehr als 80 Prozent der genetisch veränderten Pflanzen resistent gegen Herbizide.

Neue Möglichkeiten bieten die neue Gentechnik und die Genschere CRISPR/Cas. Damit wird ganz gezielt das Erbgut an bestimmten Stellen verändert. Ein Gen wird korrigiert oder ausgeschaltet und ein neuer DNA-Abschnitt eingefügt. So lassen sich maßgeschneiderte Pflanzen züchten. Fachleute bezeichnen dies als Genome Editing.

In der Europäischen Union (EU) ist nur eine gentechnisch veränderte Maissorte, die gegen einen Schädling, den Maiszünsler, resistent ist, für den Anbau zugelassen. In Deutschland ist der Anbau allerdings verboten.

Ganz anders ist das in den USA, Brasilien, Argentinien, Kanada und Indien. Dort wird klassische Gentechnik genutzt, ob beim Anbau von Sojabohnen, Mais, Baumwolle oder Raps. Mehr als 90 Prozent der bereitgestellten Flächen werden für den Anbau genetisch veränderter Produkte genutzt.

Seit 2004 müssen Lebens- und Futtermittel, die gentechnisch veränderte Organismen enthalten, aus ihnen bestehen oder hergestellt wurden, in der EU gekennzeichnet werden. Tierische Produkte sind von der Kennzeichnung befreit, auch wenn die Tiere mit gentechnisch veränderten Futtermitteln gefüttert wurden.

Dasselbe gilt für Lebensmittel oder -zutaten, die zufällige oder technisch unvermeidbare Spuren von gentechnisch veränderten Organismen oder daraus hergestelltem Material enthalten (höchstens 9 Gramm je Kilogramm). In Deutschland gibt es seit 2009 die freiwillige Kennzeichnung „Ohne-Gentechnik“. Etwa 14.000 Lebensmittel tragen das Siegel.

Forschungen zeigen, dass Pflanzen mithilfe der Genschere CRISPR/Cas resistent gegen Viren, Bakterien oder Pilze werden können. Tomaten sind nun unempfindlich gegen den Mehltau-Pilz, Gurken widerstandsfähig gegenüber dem Vergilbungsvirus und die Kartoffelfäule kann Kartoffeln nichts mehr anhaben.

In China sind die salzigen Böden beim Reisanbau oft ein Problem. 2019 gelang es, Reispflanzen so zu verändern, dass sie mehr Salz im Boden tolerieren als herkömmliche Sorten. In den USA entwickelten Forschende ein Verfahren, damit ein bestimmtes Gen aktiviert wird und Maispflanzen Dürreperioden besser überstehen können.

In den afrikanischen Ländern ist Maniok ein Grundnahrungsmittel. Viele Ernten wurden jedoch durch ein Virus vernichtet. Eine amerikanische Studie zeigt, dass mithilfe der Genschere bestimmte Gene ausgeschaltet werden können. Das bremst die Vermehrung der Viren in den Zellen der Maniok-Pflanzen.

Seit die ersten gentechnisch veränderten Pflanzen auf dem Markt sind, gibt es Zweifel an ihrer Sicherheit. Häufige Bedenken sind:

• Künstliche Veränderungen im Erbgut der Saat werden an die nächste Generation weitervererbt.
• Aus der Lebensmittelkette lassen sie sich kaum entfernen.
• Gentechnisch verändertes Saatgut zu verwenden, wirkt über Generationen nach.
• Heimische Arten werden verdrängt, denn es besteht die Gefahr der Auskreuzung: Gene aus gentechnisch veränderten Pflanzen können über Pollen auf verwandte Wildpflanzen oder andere Kulturpflanzen übertragen werden.

Weitere Argumente sind, dass sich Gentechnik negativ auf die Ökobilanz und die ökologische Landwirtschaft auswirkt. Es wird auch befürchtet, dass die Züchtung Glyphosat-resistenter Pflanzen den Einsatz von Glyphosat erhöht und Nahrungsmittel damit stärker belastet sind.

Außerdem wird kritisiert, dass Herbizide gentechnisch veränderten Pflanzen zwar nichts anhaben können, aber Ackerwildkräuter abtöten, die Insekten und Vögeln als Nahrung dienen. Finden diese nicht mehr genügend Nahrung, sind sie in ihrer Existenz bedroht.

Eine Metastudie kommt zu dem Ergebnis, dass von gentechnisch veränderten Pflanzen kein erhöhtes Risiko unter normalen Anbaubedingungen für Umwelt und Gesundheit ausgeht und sie die Artenvielfalt nicht gefährden. Ihr Gehalt an Nährstoffen, Vitaminen und toxischen, also giftigen, Substanzen entspricht etwa dem von konventionellen Pflanzen.

Die meisten Studien bestätigen nicht, dass Insektenarten oder Lebewesen im Boden dezimiert werden könnten. Dass sich dadurch weitere Antibiotikaresistenzen ausbreiten können, wird als sehr unwahrscheinlich gesehen. Ein Team der italienischen Universität Perugia wertete fast 1.800 wissenschaftliche Publikationen aus.

Die Leopoldina Nationale Akademie der Wissenschaften hält eine pauschale Ablehnung gentechnisch veränderter Pflanzen aus Sicherheitsgründen für nicht haltbar und ist gegen allgemeine Anbauverbote. Die Auswirkungen der neuen Gentechnik auf Natur, Umwelt, Mensch und Tier sind aber noch nicht erforscht.