Gentechnik und Umwelt: Auswirkungen auf die Natur

Vertiefung zum ThemaGentechnik Pro und Contra

Retten gentechnisch veränderte Pflanzen die Umwelt, weil weniger gespritzt wird? Oder schaden sie ihr, weil Unkräuter resistent werden und Gene sich ausbreiten? Beide Behauptungen hört man oft, und beide sind zu einfach. Wer die Chancen und Risiken der Gentechnik für die Natur einschätzen will, muss genau hinsehen: welche Eigenschaft, welche Anbaupraxis, welche Region.

Gentechnik und Umwelt: Wo Wirkungen entstehen können

Ein gentechnisch veränderter Organismus kann auf drei Wegen auf die Umwelt wirken. Direkt durch seine neue Eigenschaft, etwa wenn das Bt-Eiweiß einer Maispflanze auch Insekten trifft, die gar keine Schädlinge sind. Durch Genfluss, wenn Pollen oder Samen das neue Gen auf verwandte Pflanzen übertragen. Und indirekt über die Landwirtschaft: Eine neue Sorte verändert, wie gespritzt, gepflügt und gewirtschaftet wird. Gerade dieser dritte Weg erweist sich oft als der wichtigste.

Pestizide: Bt-Pflanzen und herbizidtolerante Pflanzen im Vergleich

Weltweit verbreitet sind bisher vor allem zwei Eigenschaften, und sie wirken in entgegengesetzte Richtungen.

Auch Bt-Pflanzen sind nicht frei von Resistenzproblemen. Eine Auswertung weltweiter Daten (Tabashnik und Carrière 2017) zählte Fälle, in denen eine Schädlingsart in einem Land gegen ein Bt-Eiweiß resistent wurde: 2005 waren es 3, 2016 bereits 16. In 17 anderen Fällen blieb die Empfindlichkeit erhalten. Entscheidend war, ob Landwirte Refugien anlegten, also Flächen mit herkömmlichen Pflanzen, auf denen empfindliche Insekten überleben und sich mit resistenten paaren. Die Umweltbilanz einer Bt-Pflanze hängt also davon ab, wie verantwortungsvoll sie angebaut wird.

Biodiversität: Was Studien zeigen

Die National Academies of Sciences der USA werteten 2016 zwei Jahrzehnte Forschung aus. Ihr Ergebnis: Der Anbau insektenresistenter oder herbizidtoleranter Pflanzen hat die Vielfalt von Pflanzen und Insekten auf den Höfen insgesamt nicht verringert; Bt-Pflanzen führten im Vergleich zu gespritzten herkömmlichen Feldern teils sogar zu mehr Insektenarten. Genfluss auf wilde Verwandte kam vor, ein schädlicher Umwelteffekt dadurch wurde aber nicht nachgewiesen. Die Autoren betonen zugleich, wie schwer langfristige Umweltveränderungen eindeutig zu belegen sind.

Ein Lehrstück ist der Monarchfalter. 1999 berichteten Forschende in der Zeitschrift Nature, dass Raupen dieses Schmetterlings im Labor schlechter wuchsen und häufiger starben, wenn ihre Futterpflanzen mit Pollen von Bt-Mais bestreut waren. Die Nachricht ging um die Welt. Eine zweijährige Untersuchung mehrerer Forschungsgruppen ergab 2001 jedoch: Die meisten Maissorten bilden in ihrem Pollen nur wenig Bt-Eiweiß, und unter Feldbedingungen ist der Einfluss auf die Population vernachlässigbar. Diskutiert wird seither ein anderer, indirekter Weg: Der großflächige Glyphosateinsatz könnte die Seidenpflanzen, von denen die Raupen leben, von den Feldern verdrängt haben.

Ein weiteres Risiko ist die Auskreuzung, die bei Raps mit seinen wilden Verwandten wahrscheinlicher ist als bei Mais, der in Europa keine hat. Wie man sie bewertet, erklärt die Seite Gefahren der Gentechnik. Auch bei Tieren ist Genfluss ein Thema, etwa wenn veränderte Fische aus einer Zucht entkommen; mehr dazu auf der Seite Gentechnik bei Tieren: Pro und Contra.

Neue Fragen: Gene Drives und weiße Gentechnik

Gene Drives drehen die bisherige Logik um. Bei Pflanzen versucht man, die Ausbreitung von Transgenen zu verhindern; ein Gene Drive soll sich dagegen gezielt in einer wilden Population verbreiten, etwa um Malaria übertragende Mücken zu dezimieren. Damit rücken Fragen in den Mittelpunkt, die bei Ackerpflanzen kaum eine Rolle spielten: Was geschieht in Nahrungsnetzen, wenn eine Art stark zurückgeht? Lässt sich ein Gene Drive auf ein Gebiet begrenzen? Die Vertragsstaaten des UN-Übereinkommens über die biologische Vielfalt haben sich 2018 auf eine vorsorgende Herangehensweise und Risikobewertungen von Fall zu Fall verständigt. Ein vollständiges Abwägungsbeispiel findest du auf der Seite Ethische Urteilsbildung.

Ganz anders liegt die weiße Gentechnik. Hier arbeiten gentechnisch veränderte Bakterien und Pilze in geschlossenen Fermentern und stellen zum Beispiel Enzyme für Waschmittel her. Die Verbraucherzentrale Hamburg weist darauf hin, dass für solche Produktionsorganismen die niedrigste Sicherheitsstufe gilt, die Biomasse nach der Produktion abgetötet wird und die gentechnische Herstellung Ressourcen spart. Weil die Organismen nicht in die Umwelt gelangen sollen, sind die Umweltrisiken hier vergleichsweise gering; der Nutzen liegt etwa in Waschmitteln, die schon bei niedrigen Temperaturen wirken, oder in Enzymen, die Kunststoffe abbauen könnten.

Wie Umweltrisiken bewertet werden

In der EU wird jeder gentechnisch veränderte Organismus vor einer Freisetzung oder Marktzulassung einzeln geprüft. Für Feldversuche in Deutschland ist das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) zuständig.

1. Schritt für SchrittEin Organismus geht erst ins Freiland, wenn Labor- und Gewächshausversuche keine Bedenken ergeben haben, und erst dann auf den Markt.
2. Fall für FallBewertet wird jede Pflanze in ihrer Umgebung: Gibt es wilde Verwandte? Welche Nicht-Zielorganismen sind betroffen? Wie verändert sich die Anbaupraxis?
3. Viele BehördenÜber Feldversuche entscheidet das BVL im Benehmen mit dem Bundesamt für Naturschutz, dem Robert Koch-Institut und dem Bundesinstitut für Risikobewertung, nach einer Empfehlung der Zentralen Kommission für die Biologische Sicherheit. Für Marktzulassungen bewertet die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) die Umweltrisiken.
4. Beobachten nach der ZulassungAuch nach einer Zulassung müssen mögliche Umweltwirkungen überwacht werden (Monitoring).

Kritiker bemängeln, dass Langzeit- und indirekte Wirkungen, etwa über die Anbaupraxis, in solchen Prüfungen zu kurz kommen. Befürworter halten die EU-Prüfung für eine der strengsten weltweit. Ab Juli 2028 gelten für genomeditierte Pflanzen der Kategorie NGT-1 vereinfachte Regeln ohne Umweltrisikoprüfung nach Gentechnikrecht; herbizidtolerante Pflanzen sind von dieser Kategorie ausgeschlossen. Wie sich solche Umweltargumente mit medizinischen und wirtschaftlichen Argumenten zu einem Gesamturteil verbinden lassen, zeigt die Hauptseite Gentechnik Pro und Contra.

Fachbegriffe

Bt-Pflanze

Pflanze mit einem Gen aus Bacillus thuringiensis, die ein gegen bestimmte Insekten giftiges Eiweiß bildet.

Nicht-Zielorganismus

Lebewesen, das von einer Maßnahme nicht getroffen werden soll, z. B. ein Schmetterling neben einem Bt-Maisfeld.

Refugium

Fläche mit herkömmlichen Pflanzen, die Resistenzen bei Schädlingen verzögern soll.

Genfluss / Auskreuzung

Übertragung von Genen durch Pollen oder Samen auf andere Pflanzen derselben oder verwandter Arten.

Umweltrisikoprüfung

Bewertung möglicher Umweltwirkungen eines GVO vor Freisetzung oder Zulassung, Fall für Fall.

Monitoring

Beobachtung möglicher Auswirkungen nach der Zulassung.

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