Dienstag, 21. September 2010

Sind die Bedenken gegenüber der grünen Gentechnik übertrieben?

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 Grüne Gentechnik ist ein Streitthema, das habe ich auch an den Reaktionen auf meine Polemik gegen die Gentech-Politik von Greenpeace wieder gemerkt. Ich bin kein Experte für das Thema, obwohl ich fast ein Jahr am Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie gearbeitet habe – ich habe selbst nicht die transgenen Tabakpflanzen erzeugt, mit denen ich gearbeitet habe. Das alles hält mich aber nicht davon ab, mir eine Meinung zum Thema zu bilden und die hier reinzuschreiben. Ich versuche, diese möglichst gut zu begründen. Falls jemand etwas an meinen Gedankengängen auszusetzen hat, kann er das gerne in den Kommentaren vermerken, ich denke dann darüber nach und kann meine Meinung zu dem Punkt auch noch ändern.

Der in meiner Wahrnehmung häufigste Kritikpunkt an der Gentechnik ist die angebliche Gefahr durch unvorhergesehene Effekte auf den manipulierten Organismus. Verschiedene Probleme werden angesprochen: Der Insertionsort des neuen Gens ist im ballistischen Verfahren oder mit Hilfe von Agrobacterium-Vektoren zufällig, womit vorhandene Sequenzen zerstört werden können. Mehrfachinsertionen an verschiedenen Stellen sind möglich. In der Folge kann die komplexe Regulationsmaschinerie der Zelle gestört werden und ungewollte Effekte treten auf: etwa ist Wachstum oder der Stoffwechsel verändert. Auch die Genprodukte (z.B. insektizide Proteine) können mit anderen Molekülen, die etwa in regulatorische Netzwerken integriert sind, interagieren und die dortigen Prozesse stören. Da die in das Pflanzengenom eingeführten Sequenzen in der überwiegenden Zahl der Fälle aus einer anderen Art stammt, und oft sogar bakteriellen Ursprungs sind, sind solche Effekte nicht unwahrscheinlich. Schließlich „kennt“ der Organismus das neue Protein nicht. Es ist auch möglich, dass die Manipulationen über epigenetische Effekte auf das Genom zurückwirken und Expressionsmuster über Generationen hinweg verändert werden. Damit ist das Verhalten auf dem Feld angeblich unvorhersehbar, die Pflanze könnte etwa plötzlich durch ihren veränderten Stoffwechsel vermehrt gesundheitsschädliche Stoffe produzieren. Daher lehnen viele Gentech-Kritiker den Einsatz im  Freiland oder die Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln ab.

Ich habe einige Zeit über diese Bedenken nachgedacht, denn diese Effekte sind in der Tat existent und in meiner Dip|omarbeit hatte ich selbst damit zu kämpfen, dass sich das transgene Protein ganz anders verhielt, als ich mir das vorgestellt habe. Ich bin letztendlich zu dem Schluss gekommen, dass dies keine neuen Probleme sind und vor allem keine Probleme der Gentechnik. In der konventionellen Züchtung wird etwa mit mutagener Strahlung gearbeitet, die das Erbgut völlig zufällig und unkontrolliert verändert und Chromosomenbrüche und große Umlagerungen im Genom verursachen kann. Konventionelle Züchtungen und Mutationen sind invasiver als Gentechnik. Außerdem besteht Gefahr ja auch nur im Rahmen der gegeben Möglichkeiten, eine Maispflanze wird sich durch die Manipulation wohl kaum in ein menschenfressendes Monstrum verwandeln.

Weitere Bedenken sind das Auskreuzen der Transgene in verwandte Wildarten durch den Pollen, der über den Wind oder Insekten übertragen wird. Mit dem Erwerb einer Herbzidtoleranz oder Resistenzgenen gegen bestimmte Schädlinge könnten die „verunreinigten“ Wildpflanzen einen Konkurrenzvorteil bekommen und andere Arten verdrängen, oder sogar als neues resistentes Super-Unkraut Probleme auf den Äckern verursachen.

Auch hier sehe ich nicht ein, warum das alleiniges Problem von gv-Pflanzen sein soll, schließlich gilt für konventionell gezüchtete Arten genau dasselbe: Auch hier gibt es herbeigezüchtete Resistenzen, die auf verwandte Arten übertragen werden können. Das Auskreuzen in Wildpflanzen ist sicher ein Problem, das diskutiert werden muss, allerdings kümmert sich bei konventionell erzeugten Sorten niemand darum. Warum ist das bei gv-Pflanzen so ein großes Thema?

Mir sind im Grunde zwei Strategien bekannt, um den Gentransfer über den Pollen zu verhindern. Einmal ist es möglich, sterile Hybride zu erzeugen, die keine fruchtbaren Samen mehr produzieren. Diesen kann man dann nicht mehr für eine weitere Saat im nächsten Jahr verwenden und man muss neue Saaten vom Händler einkaufen. Bei modernen Sorten wird das aus zwei Gründen auch mit konventionellen Saaten so praktiziert: Zum einen, weil der Hersteller mit dem Sortenschutz das alleinige Recht auf Vermehrung hat, und zum Anderen haben viele Hybridsorten nur in einer Generation hohe Erträge (Heterosis-Effekt). Außerdem will der Landwirt in der Regel sortenreines Saatgut haben, das hat er von seinen eigenen Feldern normalerweise nicht. Die oft kritisierte Händlerabhängigkeit besteht also sowieso. Das aber nur am Rande. Eine zweite Möglichkeit ist die Transformation des Chloroplasten-Erbguts. Die Organellen werden bei den meisten Pflanzen maternal vererbt, das heißt, sie werden durch die Mutterpflanze an den Embryo weitergegeben und werden nicht durch den Pollen übertragen. Allerdings ist dieses recht aufwändige Verfahren nur für wenige Pflanzenarten etabliert (etwa Tomate oder Tabak) und ist, soweit ich weiß, noch nicht in der kommerziellen Agrarwirtschaft angekommen.

Ein weiteres Argument hat meiner Meinung nach eigentlich nichts mit Gentechnik zu tun. In der Tat werden derzeit quasi nur zwei Ansätze kommerziell verfolgt: entweder produziert die Pflanze ein Insektizid (meist Bt-Toxin), oder besitzt eine Herbizidtoleranz gegen ein bestimmtes Unkrautvernichtungsmittel (meist Roundup/Glyphosat).  Das Problem liegt hier vor allem in der Monokultur-Landwirtschaft. Es ist anzunehmen, dass für jedes beliebige Pestizid, was jemals entwickelt werden wird, bereits eine Resistenz in einem der vielen Individuen einer Art existiert. Mit großflächigem Einsatz von nur einem Gift erzeugt man einen hohen Selektionsdruck, durch den ein solches resistentes Individuum einen riesigen Konkurrenzvorteil gegenüber seinen Artgenossen hat. Sollte dieses resistente Individuum also auf ein solches Feld treffen, hat man ein Problem, denn Schädling oder Unkraut können sich ungehindert ausbreiten. Das ist ein Problem, das sich durch die gesamte Geschichte der modernen Landwirtschaft zieht. Ein neues Pestizid wird großflächig versprüht, resistente Arten kommen zum Vorschein und setzen sich durch, sodass neue Spritzmittel notwendig werden und das Spiel geht von Neuem los. Gegenstrategien, sie etwa das „Stacking“ von verschiedenen Transgenen, oder die Diversifizierung des Genotyps, sodass auf dem Feld ein Mosaik aus unterschiedlichen Pflanzen entsteht, Rückzugsgebiete für die Schädlinge, wo sie keinen Selektionsdruck ausgesetzt sind, oder Mischkulturen sind Ansätze, die in diesem Artikel bei Biofortified angesprochen werden.


Um auf die gesundheitsbzogenen Bedenken zu kommen: Angeblich wüsste man nicht, wie sich die manipulierten Gene bzw. die Genprodukte auf den menschlichen Körper auswirken. Futtermittel und Nahrungsmittel, die mit gv Pflanzen hergestellt wurden, stellten somit ein gesundheitliches Risiko dar.  Außerdem gäbe es keine  Langzeitstudien. Dabei stellen die Gene selbst wohl kaum ein Problem dar, wir konsumieren mit der Nahrung täglich Millionen artfremder Gene aus unseren Nahrungspflanzen und der darauf lebenden Mikrofauna. Die Transgene stammen ja auch nicht aus dem Computer, sondern sind „nur“ von einem Organismus in den anderen verpflanzt worden. Die Genprodukte, also etwa die Insektizide, sollten ausreichend charakterisiert sein, um gesundheitliche Schäden auszuschließen. Beim Bt-Toxin weiß man etwa, dass es zwar für einige Schmetterlingsarten, nicht aber für den Menschen giftig ist. Es wird sogar im Bio-Landbau als natürliches Pestizid eingesetzt, nur stammt es dann aus dem Ursprungorganismus, Bacillus thuringiensis. Da die Proteine meist artfremd sind, können sie Allergene sein. Auch diese Eigenschaften sollten ausreichend erforscht sein, bevor eine Marktzulassung erteilt wird.

Ein durchaus reales Problem ist die Verwendung von Antibiotikaresistenzgenen, die für die Erzeugung transgener Pflanzen verwendet werden. Sie dienen der Selektion der erfolgreich manipulierten Individuen aus dem Pool derer, an denen man die Transformation durchgeführt hat. Jedenfalls besteht die Gefahr, dass diese Gene per horizontalem Gentransfer auf Bakterien übertragen werden, die damit gegen Antibiotika resistent werden. Wenn das wirklich passieren sollte, ist das auf jeden Fall ein gravierendes Problem! Allerdings scheint ein solches Gentransferereignis sehr, sehr unwahrscheinlich zu sein. Ein Gentransfer von Pflanze zu Bakterium kann aber prinzipiell stattfinden. Deshalb ist es wohl am besten, man versucht, die vorhandenen Verfahren zur Selektion ohne Antibiotikaresistenzmarker weiter auszubauen. Gerade bei Herbizidtoleranzen bietet sich das Herbizid selbst zur Selektion an. Von den in der EU zugelassenen transgenen Sorten besitzen auch nur noch wenige solche Markergene.

Das kritisierte Monopol der großen Gentechkonzerne, allen voran Monsanto, deren Lobbytätigkeiten, die Genpatente und die Lizenzierungsprobleme sind im Prinzip keine wissenschaftlichen Aspekte und ich dazu auch nicht viel sagen. Ich kann mir vorstellen, dass es da durchaus Potential für Verbesserungen gibt. Ich finde aber, dass die derzeitige Zulassungspolitik gerade die großen Gentechfirmen bevorzugt, da man einen langen Atem und viel Geld braucht. Die Zulassungsverfahren dauern teilweise bis zu zehn Jahre!

Die Profitorientiertheit und das Verhalten der Konzerne ist sowieso ein schwaches Argument, um die Technologie an sich zu kritisieren. In der Pharmaindusrie scheint es mir ganz ähnlich zu sein: Auch hier wirken die meisten Medikamente und sind nützlich, trotzdem wollen die Firmen möglichst viel Geld verdienen und gehen teilweise problematische Wege, beschreiten teilweise rechtliche Grauzonen, etwa wenn sie über Umwege verbotene Direktwerbung beim Kunden betreiben und Entscheidungen von Ärzten beeinflussen. Eine staatliche Kontrolle und entsprechende Gesetzgebung ist also sehr wichtig.

Persönliches Fazit

Die meisten wissenschaftlichen Argumente halte ich in der Tat für übertrieben. Zu gesellschaftlich-politischen Fragen habe ich mir noch kein richtiges Bild machen können, bin aber auch der Meinung, das die Verwendung der Technologie als solche davon eigentlich nicht tangiert wird. Ich muss auch die Musikindustrie und ihr Verhalten nicht mögen, aber muss ich deshalb gegen Musikinstrumente sein?


Überhaupt scheint mir die Entscheidung zwischen Gentechnik und den Verzicht auf diese nicht die richtige Frage zu sein, ich halte das für eine falsche Dichotomie. Niemand behauptet, dass Gentechnik allein die Welt retten oder das Welternährungsproblem lösen wird. Genauso wenig ist es ein aus Prinzip gefährliches Verfahren, dass die Erde zerstört. Es kommt immer auf den speziellen Fall an, wie man Gentechnik einsetzt – also ob die Biosicherheit und die Toxizität geklärt ist, oder ob man ökologische Nachhaltigkeit praktizieren möchte. Es hängt immer davon ab, ob man etwas zum Schaden oder Nutzen einsetzt: Niemand mag Atombomben, aber auf Nuklearmedizin will auch keiner verzichten.  Auch mit der Verwendung der Gentechnik werden konventionelle Zuchtmethoden nicht obsolet, geade komplexe und polygenetische Merkmale sind für die Gentechnologie wohl derzeit kein Thema und entsprechend der Anforderungen sollte die jeweilige Methode zum Einsatz kommen.

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