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Gentechnisch veränderte Pflanzen

Auf Grund biologischer Schranken können nur bestimmte, relativ eng verwandte Pflanzen miteinander gekreuzt werden. Mit Hilfe der Gentechnik kann dagegen ein einzelnes Gen, das die Ausprägung einer gewünschten züchterischen Eigenschaft steuert, unabhängig von seiner biologischen Herkunft direkt in das Erbgut einer Pflanze übertragen werden. Auf diese Weise entstehen transgene Pflanzen, deren Erbinformation in einer Weise verändert worden ist, wie sie unter natürlichen Bedingungen durch Kreuzen verwandter Arten oder durch natürliche Rekombination nicht vorkommen.

Gentechnisch veränderte Nutzpflanzen werden weltweit seit 1985 in Freilandversuchen getestet und seit 1996 kommerziell angebaut.

Heute spielen im Anbau hauptsächlich Merkmale wie Herbizidtoleranz und Schädlingsresistenz eine wesentliche Rolle.

Bei der Entwicklung neuer Sorten stehen vor allem

• Anbaueigenschaften (Stresstoleranz)
• produktionstechnische Eigenschaften (Nachwachsende Rohstoffe, Produktion von pharmazeutischen Wirkstoffen) und
• ernährungsphysiologische Eigenschaften (Pflanzen mit veränderter Produktqualität) im Vordergrund.

Herbizidtolerante Pflanzen

Kulturpflanzen wie Mais, Raps, Soja, Baumwolle, Reis oder Zuckerrüben sind durch die Übertragung bestimmter Gene aus den Bodenbakterien Agrobacterium tumefaciens und Streptomyces viridochromogenes gegenüber der Wirkung von Herbiziden mit den Wirkstoffen Glufosinat (Markenname Basta, Liberty) oder Glyphosat (Markenname Roundup) unempfindlich. Herbizidtolerante gentechnisch veränderte Pflanzen werden weltweit am häufigsten kommerziell angebaut.
In Europa sind derzeit keine herbizidtoleranten Pflanzen für den kommerziellen Anbau zugelassen.

Schädlingsresistente Pflanzen

Schädlingsresistente Pflanzen, insbesondere die sogenannten Bt-Pflanzen, werden weltweit ebenfalls im großen Umfang kommerziell angebaut. Diese transgenen Pflanzen mit einem oder mehreren Genen des Bodenbakteriums Bacillus thuringiensis produzieren Eiweißstoffe, die für Larven bestimmter Fraßschädlinge (Maiszünsler, Maiswurzelbohrer, Baumwollkapselbohrer, Roter Baumwollkapselwurm) giftig sind und zum Absterben der Larven führen. Am weitesten verbreitet sind Mais und Baumwolle mit einer Bt-Resistenz.
In Europa besitzt der gentechnisch veränderte Mais der Linie MON 810 eine Anbauzulassung. In Deutschland ist dessen Anbau seit April 2009 wegen ungeklärter Umweltrisiken verboten.

Stresstolerante Pflanzen

Angesichts des weltweiten Wasserverbrauchs der Landwirtschaft und der Folgen des Klima-wandels steigt die weltweite Nachfrage nach stresstoleranten Pflanzen. In Kanada, Japan und den USA ist eine trockentolerante Maissorte für den Anbau zugelassen. Ein aus dem Bodenbakterium Bacillus subtilis übertragenes Gen (cspB, cold shock protein B) schützt die transgenen Maispflanzen zu einem gewissen Grad vor Stressreaktionen, ausgelöst durch Wassermangel. Dadurch sollen Ernteverluste reduziert werden. Ende April 2015 erhielt diese Maissorte die EU-Zulassung für den Import und die Verarbeitung als Lebens- und Futtermittel, nicht jedoch für den Anbau.

Nachwachsende Rohstoffe

Verschiedene Kulturpflanzen dienen nicht nur der Nahrungsmittelproduktion, sondern werden auch als Industrierohstoffe eingesetzt. Ungefähr ein Drittel der jährlichen Kartoffelproduktion wird in Deutschland von der stärkeverarbeitenden Industrie abgenommen. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften müssen die Kartoffelstärkeanteile Amylopektin und Amylose voneinander getrennt werden. Der Stärkeanteil Amylopektin dient hauptsächlich als Grundstoff für Folien, Kleister und Verpackungen.

Im Frühjahr 2010 wurde von der Europäischen Union die gentechnisch veränderte Kartoffel Amflora zugelassen, deren Stoffwechsel so verändert wurde, dass sie nur noch Amylopektin produziert. Wegen Verfahrensfehlern erklärte das Gericht der Europäischen Union am 13.12.2013 die Zulassung für nichtig. Daneben stehen auch sogenannte Einstärkekartoffeln aus klassischer Züchtung zur Verfügung.

Pflanzen mit veränderter Produktqualität

Bestimmte mehrfach ungesättigte Fettsäuren, u. a. die sogenannten Omega-3-Fettsäuren (z. B. Linolensäure) sind essentielle Bestandteile der Nahrung, da sie vom Körper nicht hergestellt werden können. Werden allerdings Pflanzenöle mit einem hohen Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren stark erhitzt oder zu Margarine verarbeitet, entstehen die aus ernährungsphysiologischer Sicht unerwünschten Trans-Fettsäuren, die im Verdacht stehen, Herzkreislauferkrankungen zu fördern.

Gentechnisch veränderte Sojabohnen mit veränderter Fettsäurezusammensetzung (erhöhter Gehalt an Ölsäure, einer einfach ungesättigten Fettsäure; erniedrigter Gehalt an Linol- und Linolensäure, sogenannte mehrfach ungesättigte Fettsäuren, und Palmitinsäure, einer gesättigten Fettsäure) sowie mit einem erhöhten Gehalt an Omega-3-Fettsäuren sind in Kanada, den USA und z. T. in Japan für den Anbau zugelassen. Alle drei Sorten tragen zusätzlich eine Herbizidtoleranz. Ende April 2015 erhielten sie die EU-Zulassung für den Import und die Verarbeitung als Lebens- und Futtermittel, nicht jedoch für den Anbau.

Ende 2014 bzw. Anfang 2015 erhielten in den USA Kartoffeln („Innate“) bzw. Äpfel („Arctic Apples“ der Sorten Granny Smith und Golden Delicious), die nach dem Anschneiden nicht mehr braun werden, die Anbauzulassung. Die Kartoffeln bilden darüber hinaus beim Erhitzen (z. B. Frittieren) weniger Acrylamide. Im Gegensatz zu transgenen Pflanzen enthalten diese gentechnisch veränderten Kulturpflanzen keine artfremden Gene. Vielmehr wurden bestimmte Gene, die für die unerwünschten Effekte mitverantwortlich sind, durch gentechnische Methoden gezielt ausgeschaltet (Gene silencing). Eine weitere Kartoffelsorte, die zusätzlich noch gegen die Kraut- und Knollenfäule resistent ist, wurde Anfang 2016 von den US-Behörden zugelassen. Für keine dieser Sorten ist eine EU-Zulassung beantragt.

Die Risiken für die Umwelt, die beim Ausbringen von gentechnisch veränderten Pflanzen ins Freiland auftreten könnten, sowie wirtschaftliche Folgen sind noch nicht in ausreichendem Maß geklärt. Deshalb setzt sich das Bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz dafür ein, dass Forschungsarbeiten mit gentechnisch veränderten Pflanzen ausschließlich im Labor und Gewächshaus, durchgeführt werden. Der Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen ist mit der kleinräumigen und strukturreichen Landwirtschaft in Bayern nicht vereinbar und wird daher ebenso wie Freisetzungen (Forschungsvorhaben im Freiland) abgelehnt.