Neue Methoden in der Entwicklung von Saatgut versprechen Ernteeinbrüche zu verhindern und bestimmte Feldfrüchte weiteren Personengruppen zu erschließen. Das große Potenzial wird teils aber durch Markt- und biologische Mechanismen getrübt. Sabine Gerber-Hirt, Leiterin der Hauptabteilung Naturwissenschaften am Deutschen Museum, stellt fünf Getreidesorten, deren Entwicklung und Potenzial vor.
Jedes Jahr gehen in Indien und Bangladesch vier Millionen Tonnen Reis durch Überflutungen verloren. Davon könnte man 30 Millionen Menschen ein Jahr lang ernähren. Das International Rice Research Institute (IRRI) und die University of California, Davis (USA) haben mit Hilfe von Smart Breeding eine überschwemmungstolerante neue Reissorte gezüchtet und auf den Markt gebracht, die Überflutungen besser übersteht und dazu noch höhere Erträge liefert. Die neue Sorte wurde an öffentlichen Einrichtungen erzeugt, weshalb Landwirtinnen für das Saatgut keine Lizenzgebühren bezahlen müssen und auch einen Teil der Ernte als Saatgut verwenden können.
Glutene sind die Proteine, die dem Weizen gute Backeigenschaften verleihen - und gleichzeitig von Menschen mit Zöliakie nicht vertragen werden. Eine spanische Forschergruppe hat mit Genome Editing eine neue Weizensorte gezüchtet, die weniger Gluten enthält. Dazu wurden die meisten Gluten-Gene im Weizen ausgeschaltet. Leider enthält der glutenreduzierte Weizen immer noch Gluten und wird von Zöliakie-Patienten nicht vertragen, denn bei dieser Autoimmunkrankheit führen schon minimale Mengen an Gluten zu einer Darmentzündung, die bleibende Schäden verursacht. Für Menschen, die freiwillig auf Gluten verzichten oder eine Weizen-Sensitivität haben, ist ein glutenreduzierter Weizen jedoch geeignet. Der glutenreduzierte Weizen würde nach neuen EU-Regeln ab 2028 als eine NGT-1-Pflanze, „New Genomic Techniques – Kategorie 1“, eingestuft. Er würde herkömmlichen Pflanzen weitgehend gleichgestellt werden und von besonderen Kennzeichnungspflichten und Anbauregeln befreit sein, wobei das Saatgut aber weiterhin gekennzeichnet und im Biolandbau nicht erlaubt wäre.
Der Pilz Phytophthora löst die Knollenfäule aus und führt dadurch zu erheblichen Ernteeinbußen. Bild: Public Domain | Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture
Phytophthora ist ein Pilz, der Kraut und Knollenfäule verursacht. Die Krankheit war die Ursache für die große Hungersnot in Irland in den 1840er Jahren und führt auch heute noch zu hohen Ertragsverlusten im Kartoffelanbau. Es gibt bisher keine dauerhaft resistente Kartoffelsorte, weil der Pilz zu anpassungsfähig ist. Durch Gentransfer haben Wissenschaftler an der Universität Wageningen mehrere Gene aus Wildkartoffeln in Kulturkartoffeln übertragen und in Freilandversuchen getestet. Mit gezielter Kreuzung der Wildkartoffel mit Zuchtlinien könnte man das Resistenzgen ebenfalls auf Kulturkartoffeln übertragen, was man auch schon versucht hat. Allerdings ist das ein langer Prozess in dessen Verlauf sich der Pilz schon wieder verändert haben kann, so dass die neue Sorte nicht mehr resistent wäre.
Die neuen Sorten sollen über den Sortenschutz geschützt werden, so dass kleinere und mittlere Unternehmen sowie Landwirtinnen die Gene und Techniken nutzen können. Da die Lockerungen im Gentechnikgesetz auch für Pflanzen gelten, in die ausschließlich arteigene Gensequenzen eingefügt wurden, zählen diese neuen Sorten zu den NGT-1-Pflanzen.
“Bt-Mais” eine Maissorte, die ein natürliches Insektengift bildet und sich dadurch selbst vor Schädlingen schütz. Mithilfe eines Gens aus dem Bakterium Bacillus thuringiensis stellt die Pflanze das Bt-Protein her, das für einen der gefährlichsten Maisschädlinge giftig ist. Im Gegensatz zu vielen Insektenbekämpfungsmitteln ist das Bt-Protein ungiftig für Menschen. Es bekämpft den Maiszünsler gezielt beim Fressen und wird im Boden schnell abgebaut. Deshalb werden Bt-Präparate im ökologischen Landbau auch als biologisches Pflanzenschutzmittel eingesetzt. Bt-Mais ist eine der ältesten gentechnisch veränderten Pflanzensorten auf dem Markt, er ist ökologisch gut untersucht und wird von den meisten Wissenschaftlerinnen als ungefährlich eingestuft. Der großflächige Anbau fördert allerdings die Anpassung des Maiszünslers an das Bt-Protein, so dass die Gefahr besteht, dass es nicht mehr wirkt. Um der Resistenzentwicklung entgegenzuwirken, gibt es Abstandsregelungen und bislang sind sie erfolgreich.
Ein ganz anders gelagertes Problem ist, dass es nur sehr wenige Sorten Bt-Mais gibt, die von noch weniger Anbietern vertrieben werden. Landwirte müssen Lizenzgebühren zahlen oder das Saatgut kaufen und geraten so in Abhängigkeit von den Konzernen, die dann oft auch noch die Ernte kaufen. Trotzdem wird Bt-Mais seit Jahrzehnten angebaut: 2016 auf 53 Millionen Hektar Fläche, knapp einem Drittel der Welt-Maisanbaufläche.
Auf vielen Rapsfeldern ist der Befall mit Rauke und anderen Problemunkräutern in manchen Jahren extrem. Mit einem neuen Unkrautbekämpfungsmittel kann man diese Unkräuter in den Griff bekommen, leider vernichten diese auch den Raps. Jetzt gibt es - durch Mutationszüchtung und damit ohne Gentechnik erzeugt - passend zum Herbizid eine neue Rapssorte, die das Herbizid verträgt. Saatgut und Herbizid werden im Paket von der Firma BASF verkauft.
Problematisch bei allen neuen Rapssorten ist, dass Rapssamen im Boden bis zu 10 Jahre überdauern können. Jedes Jahr keimt ein Teil von ihnen aus und erscheint beim Fruchtwechsel als Unkraut in der Folgekultur. Wenn die resistente Sorte als Unkraut aufläuft, ist sie auch mit dem neuen Herbizid nicht mehr bekämpfbar. Zudem kreuzt sich Raps über den Pollenflug mit dem Raps auf den benachbarten Feldern und kann dabei seine Resistenz übertragen. Die Landwirtschaftskammern sehen den Anbau dieser neuen Rapssorte kritisch, vor allem auch, weil die neue Sorte nicht gentechnisch verändert ist und es deshalb keine Abstandsregelungen zu anderen Feldern oder Regeln zur Saatgutkennzeichnung gibt.
Sabine Gerber-Hirt ist Biologin und leitet die Hauptabteilung Naturwissenschaften am Deutschen Museum.
