Schuelerskript_Raps
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H a n n o v e r G E N<br />
Inhalt<br />
transgener <strong>Raps</strong><br />
Chance oder Risiko?<br />
I. Sachinformationen 2<br />
Züchterische Veränderungen: 3<br />
Hybridsorten 3<br />
II. Gentechnisch veränderter <strong>Raps</strong> 3<br />
Wie werden gentechnisch veränderte Pflanzen erzeugt? 3<br />
Welche Ziele werden mit der gentechnischen Veränderung von <strong>Raps</strong> verfolgt? 5<br />
III. gv-<strong>Raps</strong> – Risikoaspekte und offene Fragen 5<br />
IV. Experimente 8<br />
Wie kommt ein Gen in die Pflanze – oder wie werden transgene Pflanzen erzeugt? 8<br />
V. Theorie zu den Experimenten 9<br />
Restriktionsenzyme 9<br />
Das Plasmid 9<br />
Die Gel-Elektrophorese 10<br />
VI.Ethische Bewertung 11<br />
Gentechnisch veränderter <strong>Raps</strong> in Deutschland – eine Pro- und Contra-Diskussion 11<br />
Gentechnisch veränderter <strong>Raps</strong> in Deutschland – Materialien für eine Pro- und Contra-Diskussion<br />
11<br />
VII. Literaturverzeichnis 14<br />
VIII. Impressum 15
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
I. Sachinformationen<br />
Weite, leuchtend gelb blühende <strong>Raps</strong>felder Anfang<br />
Mai sind inzwischen kein ungewöhnlicher Anblick.<br />
Aber noch vor wenigen Jahrzehnten waren <strong>Raps</strong>felder<br />
eher selten. Heute ist <strong>Raps</strong> (Brassica napus ssp.<br />
oleifera) eine wirtschaftlich bedeutende, weltweit<br />
kultivierte Nutzpflanze aus der Familie der Kreuzblütergewächse<br />
(Brassicaceae), zu der auch Senf<br />
und Kohl gehören. <strong>Raps</strong> ist eine allopolyploide 1<br />
Hybride, das heißt, er ist das Kreuzungsergebnis<br />
aus verschiedenen Arten, nämlich von Rübsen und<br />
Kohl. Ähnlich wie bei der Entstehung des Kulturweizens<br />
kam es durch Polyploidisierung zu fertilen,<br />
das heißt fortpflanzungsfähigen Pflanzen.<br />
<strong>Raps</strong>samen hat einen Ölgehalt von 40 Prozent<br />
und <strong>Raps</strong>öl war bereits den Römern als Brennstoff<br />
für Öllampen bekannt. Auch im Mittelalter wurde<br />
aus <strong>Raps</strong>samen Pflanzenöl hergestellt, aber erst im<br />
17. Jahrhundert wurde <strong>Raps</strong> landwirtschaftlich angebaut.<br />
Früher wurde das Speiseöl aus <strong>Raps</strong> als minderwertig<br />
angesehen, da ursprüngliche Sorten sehr bitter<br />
schmecken. Es wurde daher nur in den Krisen- und<br />
Hungerszeiten verwendet, z.B. während der beiden<br />
Weltkriege. Um sich von Fett- und Ölreserven unabhängig<br />
zu machen, wurde damals in Deutschland<br />
der <strong>Raps</strong>anbau vorangetrieben. Allerdings blieb die<br />
Verwertung meist auf technische Öle beschränkt<br />
[1].<br />
Der bittere Geschmack des Öls wird durch einen<br />
hohen Gehalt von Erucasäure verursacht. Die<br />
heutigen <strong>Raps</strong>sorten sind durch pflanzenzüchterische<br />
Leistungen frei davon. <strong>Raps</strong> ist seitdem die<br />
wichtigste in Deutschland angebaute Ölsaat und als<br />
Rohstoff für Margarine und Speiseöl in der Lebensmittelindustrie<br />
begehrt.<br />
Seit Ende des 20. Jahrhunderts hat <strong>Raps</strong> eine<br />
neue wichtige Bedeutung: die Nutzung als nachwachsender<br />
Rohstoff. In Deutschland wird drei<br />
Viertel des <strong>Raps</strong>öls zur energetischen oder stofflichen<br />
Verwertung genutzt, dabei kann es nach nur<br />
wenigen Verarbeitungsschritten direkt als <strong>Raps</strong>ölkraftstoff<br />
genutzt werden oder als Biodiesel nach<br />
Umwandlung zu <strong>Raps</strong>ölmethylesther (RME). Somit<br />
bietet <strong>Raps</strong>öl als regenerativer Rohstoff eine Alternative<br />
zu fossilen Energiequellen. Ebenfalls an<br />
Bedeutung gewonnen haben biologisch abbauba-<br />
1 Alloploidie: spezielle Form der Ploidie, es liegen<br />
mehrere Chromosomensätze aus mindestens zwei verschiedenen<br />
Arten vor<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
Abb.1: blühendes <strong>Raps</strong>feld Anfang Mai<br />
re Schmierstoffe aus <strong>Raps</strong>öl. Ihr Einsatz kann vor<br />
allem in Wasserschutzgebieten einen Beitrag zum<br />
Schutz des Bodens und Grundwassers leisten. Daneben<br />
dient <strong>Raps</strong>öl in der chemischen Industrie als<br />
Grundstoff für Farben, Bio-Kunststoffe, Kaltschaum,<br />
Weichmacher, Tenside (Seifenersatz) [2].<br />
Von der <strong>Raps</strong>pflanze wird aber nicht nur das<br />
Öl genutzt: Bei der Pressung der Samen zur Gewinnung<br />
des Öls fallen als Nebenprodukt die sogenannten<br />
Pressrückstände (sog. <strong>Raps</strong>schrot) an.<br />
Diese sind eiweißreich und können als Tierfutter<br />
verwendet werden.<br />
Nach der Ernte der <strong>Raps</strong>samen verbleibt das<br />
Stroh häufig einfach als Humus- und Nährstoffquelle<br />
auf dem Feld, es kann aber auch in Biogasanlagen<br />
verwertet werden.<br />
Für Imker spielen die <strong>Raps</strong>blüten eine große<br />
Rolle für die Honigproduktion, da sie im Frühjahr<br />
den Bienen eine wichtige Nektarquelle bieten.<br />
<strong>Raps</strong> im Ökolandbau.<br />
Der <strong>Raps</strong>anbau spielt im ökologischen Landbau<br />
nur eine geringe Rolle, da die Kultur<br />
hier sehr anspruchsvoll ist. Insbesondere<br />
junge <strong>Raps</strong>pflanzen sind gegenüber Wildkräutern<br />
wenig Konkurrenz fähig. Landwirte,<br />
die sich nach den Richtlinien der<br />
Bioverbände sowie der EG-Öko-Verordnung<br />
richten, dürfen keine chemische Pflanzenschutzmittel<br />
einsetzen. Dies führt häufig<br />
zu einem erhöhten Schädlingsdruck und<br />
Unkrautbefall, so dass die Erträge beim<br />
<strong>Raps</strong>anbau im Vergleich zur konventionellen<br />
Landwirtschaft häufig wesentlich<br />
niedriger sind [3].<br />
2
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
Züchterische Veränderungen:<br />
Die heutige breite Nutzung des <strong>Raps</strong>öls wurde durch moderne<br />
Pflanzenzucht möglich. Ab Mitte der 1970er Jahre gelang die Zucht<br />
neuer, fast erucasäurefreie <strong>Raps</strong>sorten mit der Bezeichnung Null-<br />
<strong>Raps</strong> (0-<strong>Raps</strong>, mit weniger als 2 Prozent im Öl). Diese sind für den<br />
Menschen gut bekömmlich. Sie können daher als Speiseöl oder für<br />
die Margarineherstellung verwendet werden. Zudem besitzen sie<br />
einen hohen Gehalt an wertvoller Öl- und Linolensäure (essentielle<br />
Fettsäuren). 1985 wurde der 0-<strong>Raps</strong> weiterentwickelt: bei dem<br />
Doppelnull-<strong>Raps</strong> (00-<strong>Raps</strong>) ist nicht nur der Erucasäuregehalt reduziert,<br />
er enthält auch einen stark verringerten Anteil an Senfölglycosiden.<br />
Aus diesen können Abbauprodukte entstehen, die<br />
in den Stoffwechsel eingreifen und die Gesundheit von Nutzvieh<br />
beeinträchtigen. In Deutschland wird heute nahezu die gesamte<br />
Anbaufläche mit 00-<strong>Raps</strong> bestellt.<br />
Hybridsorten<br />
Wie viele unserer Kulturpflanzen sind die heutigen<br />
<strong>Raps</strong>sorten sogenannte Hybridsorten. D.h. die<br />
wirtschaftlich genutzte Aussaat ist die F2 Generation<br />
aus zwei Kulturlinien und vereint die gewünschten<br />
Eigenschaften beider Linien. Die F2-Generation<br />
ist dabei besonders starkwüchsig und bringt höhere<br />
Erträge (Heterosis-Effekt). Hybridsaatgut muss<br />
II. Gentechnisch veränderter <strong>Raps</strong><br />
Insbesondere in Nordamerika wird gentechnisch<br />
veränderter <strong>Raps</strong> (gv-<strong>Raps</strong>) angebaut. In<br />
Europa ist die landwirtschaftliche Nutzung von<br />
gv-<strong>Raps</strong>sorten nicht zugelassen, allerdings dürfen<br />
Saaten für die Verarbeitung als Futter- und Lebensmittel<br />
bestimmter gv-Sorten in die EU eingeführt<br />
werden.<br />
Es gibt zudem zahlreiche Forschungsbemühungen<br />
<strong>Raps</strong>sorten mit Hilfe gentechnischer Verfahren<br />
hinsichtlich ihrer Anbau- und Produkteigenschaften<br />
zu verbessern.<br />
Was ist eine gentechnische veränderte<br />
Pflanze?<br />
Bei gentechnisch veränderten Pflanzen,<br />
sogenannten GVOs (gentechnisch veränderter<br />
Organismus) ist das genetische Material<br />
laut deutschem Gentechnikgesetz in einer<br />
Weise verändert, wie es unter natürlichen<br />
Bedingungen (z.B. durch Kreuzung oder<br />
Rekombination) nicht möglich ist [§3 des<br />
Gentechnikgesetz (GenTG)].<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
Abb.2: <strong>Raps</strong>samen<br />
aus den Vater- bzw. Mutterlinien immer wieder neu<br />
hergestellt werden, denn bei einer Aussaat der F3<br />
zeigen sich die Eigenschaften gemäß der Mendelschen<br />
Unabhängigkeits- und Spaltungsregel völlig<br />
ungleichmäßig, so dass der Ertrag entsprechend<br />
gering ausfällt ist.<br />
Wie werden gentechnisch veränderte<br />
Pflanzen erzeugt?<br />
Bei der Übertragung von neuem Genmaterial<br />
in die Pflanze behilft sich die Wissenschaft mit einer<br />
Erfindung aus der Natur: das Bodenbakterium<br />
Agrobacterium tumefaciens ist in der Lage einen<br />
Teil seiner eigenen Gene in das Genom einer Pflanze<br />
zu übertragen. Hierzu dringt das Bakterium über<br />
Verletzungen in das Gewebe der Pflanze ein. Es<br />
überführt im Anschluss einen DNA-Abschnitt, die<br />
Transfer-DNA (T-DNA), in die Zelle bzw. in den Zellkern<br />
der Pflanze, wo dieser in die pflanzliche DNA<br />
integriert wird. Ein Teil der auf der T-DNA liegenden<br />
Gene greift in den Hormonhaushalt der Pflanze<br />
ein, dadurch wird eine verstärkte Vermehrung<br />
von undifferenzierten Pflanzenzellen verursacht,<br />
ähnlich wie bei der Tumorbildung beim Menschen.<br />
Dieses typische durch das Bakterium verursachte<br />
Schadbild wird daher auch als pflanzlicher Tumor<br />
bezeichnet. Zudem überträgt das Bakterium Gene,<br />
die die Pflanze zur Bildung von Eiweißmolekülen<br />
(Opinen) veranlassen, welche dem Bakterium als<br />
Nährstoffquelle dienen.<br />
3
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
Diese Fähigkeit von Agrobacterium<br />
tumefaciens zum natürlichen Gentransfer<br />
wird in der Gentechnik genutzt.<br />
Das Bakterium wird als Transportmittel<br />
(Vektor) eingesetzt, um<br />
neue Gene in Pflanzen einzuschleusen.<br />
Die Gene, die das Schadbild bei<br />
der Pflanze hervorrufen, liegen im<br />
Bakterium nicht auf dem Chromosom<br />
vor, sondern auf einer ringförmigen<br />
DNA, die als Plasmid-DNA<br />
bezeichnet wird. Wissenschaftler<br />
entfernen aus dem Plasmid die tumor-<br />
und opin-auslösenden DNA-<br />
Abschnitte und ersetzen diese durch neue DNA-<br />
Fragmente.<br />
Unter Laborbedingungen lässt man das Agrobakterium<br />
die für Transformationszwecke ausgewählte<br />
Pflanze infizieren. Allerdings wird hierbei in der Regel<br />
nicht eine komplette Pflanze infiziert, sondern<br />
nur ein kleines Gewebestück. In diesem Gewebestück<br />
überträgt das Agrobakterium nur in einzelne<br />
Zellen die T-DNA (häufig wird nur 1 von 10.000 Zellen<br />
auf diesem Weg transformiert).<br />
Wenn in die pflanzliche Zelle die neue DNA eingeführt<br />
(transformiert) wurde, wie wird dann aus<br />
der einzelnen (transgenen) Zelle eine komplette<br />
Pflanze, in der jede Zelle das neue Gen trägt? Hier<br />
macht man sich die sogenannte Totipotenz 1 von<br />
1 Totipotenz: Die Fähigkeit einer Zelle aus sich<br />
selbst heraus zu einem ganzen Individuum zu entwickeln<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
Abb.3: Übertragung der T-DNA in Pflanzen durch das Agrobakterium<br />
Abb.4: Rekombination der Plasmid-DNA und Übertragung von DNA in Pflanzenzellen<br />
pflanzlichen Zellen zu Nutze. Legt man eine pflanzliche<br />
Zelle auf ein Nährmedium, so bildet sich durch<br />
Zellteilung ein größerer Zellhaufen. Die neugebildeten<br />
Zellen haben dabei in der Regel keine definierte<br />
Funktion, sind also undifferenziert. Werden<br />
dem Zellhaufen pflanzliche Hormone zugegeben,<br />
können sich aus dem Zellhaufen differenzierte Zellen<br />
bilden, also z.B. Sprosszellen oder Wurzelzellen.<br />
Wurde die Zelle zuvor transformiert, so entsteht<br />
eine Pflanze, die in jeder ihrer Zellen das neue Gen<br />
trägt. Die so gebildete bzw. regenerierte Pflanze<br />
ist mit der Ursprungspflanze, aus der das Gewebestück<br />
entfernt und mit Agrobakterium infiziert wurde,<br />
identisch. Bis auf einem Unterschied: sie ist in<br />
Bezug auf das eingeführte neue Gen transgen.<br />
obere Abb.: aus dem Plasmid des<br />
Agrobakteriums tumefaciens werden<br />
die DNA-Abschnitte entfernt,<br />
die für die Tumorbildung verantwortlich<br />
sind. An deren Stelle<br />
werden neue DNA-Fragmente<br />
eingesetzt. Das Plasmid wird wieder<br />
in das Bakterium übertragen<br />
mittlere Abb.: unter Laborbedingungen<br />
infiziert das Agrobakterium<br />
eine Pflanzezelle<br />
untere Abb.: mit Hilfe des<br />
Bakteriums und Mechanismen<br />
de Wirtszelle wird das neue<br />
DNA-Fragment in das Genom<br />
der Zelle übertragen<br />
4
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
Welche Ziele werden mit der gentechnischen<br />
Veränderung von <strong>Raps</strong><br />
verfolgt?<br />
Im Wesentlichen werden mit der gentechnischen<br />
Veränderung zwei Hauptziele verfolgt: verbesserte<br />
Anbaueigenschaften sowie verbesserte Produkteigenschaften.<br />
Verbesserte Anbaueigenschaften: Der Großteil der<br />
in Nordamerika angebauten gv-<strong>Raps</strong>sorten sind tolerant<br />
gegenüber bestimmten chemischen Mitteln<br />
zur Unkrautbekämpfung (Herbizide). Durch die<br />
Übertragung eines Bakteriengens wird der <strong>Raps</strong> resistent<br />
gegen den Wirkstoff Glyphosat (Bestandteil<br />
des Herbizids Round up®), indem er mit Hilfe des<br />
Gens ein Protein erzeugt, das den Giftstoff abbaut.<br />
Beim Anbau von nicht resistenten gv-Pflanzen wird<br />
das Unkrautmittel kurz vor der Aussaat des <strong>Raps</strong> auf<br />
die Felder ausgebracht, da das Mittel nicht nur die<br />
Wildkräuter vernichtet, sondern auch die Kulturpflanzen.<br />
Diese vorsorglichen (prophylaktischen)<br />
Spritzungen auf noch nicht bepflanzten Feldern<br />
werden aber allgemein als ökologisch ungünstig<br />
bewertet. Ist der <strong>Raps</strong> nun resistent gegen das Herbizid,<br />
kann zu jedem Zeitpunkt gespritzt werden,<br />
also auch nach dem Auflaufen der <strong>Raps</strong>saat. Dies ist<br />
ein entscheidender Faktor, der sich positiv auf den<br />
Ertrag auswirkt. Zudem soll der Herbizidverbrauch<br />
III. gv-<strong>Raps</strong> – Risikoaspekte und offene Fragen<br />
Der Einsatz von gv-<strong>Raps</strong> ist umstritten. Er darf bisher<br />
in der EU noch nicht angebaut werden. In den<br />
USA, Kanada und Japan wird er jedoch kommerziell<br />
angepflanzt. In Kanada stammen ca. 90 Prozent<br />
der <strong>Raps</strong>erzeugung aus gentechnisch veränderten<br />
Sorten. Hauptsächlich handelt es sich um Sorten,<br />
die ein oder mehrere Resistenzgene tragen, welche<br />
den <strong>Raps</strong> unempfindlich gegenüber Totalherbiziden<br />
macht. Als Vorteile nennen die dortigen<br />
Landwirte: ein verbessertes Unkrautmanagement<br />
durch Herbizideinsparungen, höhere Erträge und<br />
eingesparten Treibstoff. Hinzu kommt eine geringere<br />
Bodenverdichtung, da seltener mit schwerem<br />
Gerät über den Acker gefahren werden muss. Dies<br />
hat positive Auswirkungen auf die Bodenfauna. Der<br />
Anbau von gentechnisch verändertem <strong>Raps</strong> wird<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
bei dieser Möglichkeit des gezielten Einsatzes verringert<br />
werden. Da Totalherbizide wie Glyphosat<br />
in einer kurzen Zeitspanne im Boden zu harmlosen<br />
Bestandteilen zerfallen, werden sie im Gegensatz<br />
zu selektiv wirkenden Herbiziden als verhältnismäßig<br />
umweltschonend bewertet. Glyphosat, welches<br />
ein Enzym der Fotosynthese hemmt, gilt zudem als<br />
nicht akut giftig für Säugetiere und Vögel und als<br />
nicht bienengefährlich.<br />
Außerdem gibt es pilz- und schädlingsresistente<br />
<strong>Raps</strong>sorten. Entwickelt werden auch <strong>Raps</strong>linien, die<br />
in trockeneren Regionen angebaut werden können.<br />
Verbesserte Produkteigenschaften: Das Ziel ist<br />
hierbei hauptsächlich die Anreicherung von gesundheitsfördernden<br />
Inhaltsstoffen im <strong>Raps</strong>öl.<br />
Durch die Bildung bestimmter Fettsäuren erhofft<br />
man sich z.B. eine cholesterin- oder blutdrucksende<br />
Wirkung [4]. Auch die Anreicherung von Beta-<br />
Carotin, einer Vorstufe des Vitamin A, wird verfolgt.<br />
So wurde ein <strong>Raps</strong> entwickelt, dessen Öl karotinreicher<br />
ist als jedes Gemüse [5].<br />
Produktion von Arzneimitteln in <strong>Raps</strong>: Erforscht<br />
wird die Nutzung von <strong>Raps</strong> zur Herstellung von<br />
pharmazeutisch wirksamen Mitteln (molecular<br />
pharming).<br />
Abb.5: Behandlung einer Ackerfläche mit Pflanzenschutzmitteln<br />
aber auch sehr kritisch gesehen. Folgende Aspekte<br />
werden dabei am häufigsten diskutiert:<br />
5
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
Resistenzbildung und erhöhter Pestizidverbrauch<br />
beim Einsatz von gv-<strong>Raps</strong> mit Herbizdtoleranz:<br />
Wie bei jeglicher Verwendung von Herbiziden besteht<br />
das Risiko, dass es zur Bildung von resistenten<br />
Unkräutern kommt und die Landwirte somit wieder<br />
auf herkömmliche Herbizide zurückgreifen müssen.<br />
Wissenschaftler und Umweltorganisationen befürchten,<br />
dass die Resistenzbildung bei einem vermehrten<br />
Einsatz eines bestimmten Herbizids wie<br />
Round up® schneller erfolgt.<br />
Es wird häufig sehr kontrovers darüber diskutiert,<br />
ob durch den Anbau von herbizidtoleranten gv-<br />
<strong>Raps</strong> der weltweite Verbrauch von Pestiziden gestiegen<br />
ist. Eigentlich soll durch den Anbau von herbizidtoleranten<br />
Kulturarten durch<br />
gezieltere Anwendung der kostenintensive<br />
Einsatz von Spritzmitteln<br />
reduziert werden. Einige Studien<br />
belegen aber, dass der weltweite<br />
Herbizidverbrauch gestiegen<br />
sei. So haben sich z.B. in einigen<br />
Regionen Nordamerikas bereits<br />
resistente Unkräuter entwickelt,<br />
die die Farmer mit einem erhöhten<br />
Einsatz von Herbiziden zu bekämpfen<br />
versuchen [6]. Andere<br />
Studien kommen wiederum zu<br />
dem Schluss, dass der weltweite<br />
Verbrauch von Glyphosat gesunken<br />
sei. Bei diesen Studien wurde<br />
z.B. nicht die Gesamtmenge des<br />
verbrauchten Herbizids, sondern<br />
die Menge des eingesetzten Wirkstoffs berechnet<br />
[7].<br />
Der Einsatz von Glyphosat: Alle Herbizide sollten<br />
nur mit Fachkenntnis eingesetzt werden. Glyphosat<br />
wirkt als sogenanntes Totalherbizids unspezifisch<br />
auf alle grünen Teile einer Pflanze und ist relativ<br />
schnell abbaubar ist (ca. 40-50 Tage). Darum gilt es<br />
als nicht Grundwasser schädigend und wird nicht<br />
in der Nahrungskette angereichert. In Deutschland<br />
müssen bei jeglichem Spritzmitteleinsatz Sicherheitsabstände<br />
zu Gewässern eingehalten werden.<br />
2011 wurde sowohl auf Bundes- als auch auf Landesebene<br />
diskutiert, ob für Glyphosat eine Neubewertung<br />
hinsichtlich seines Risikopotentials für<br />
Umwelt und Gesundheit notwendig sei. Hintergund<br />
war eine von einer Umweltorganisation beauftragte<br />
Studie, bei der nach Injizierung von Glyphosat<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
Abb.6: <strong>Raps</strong>pflanze am Straßenrand<br />
in Froschembryonen Missbildungen beobachtet<br />
wurden [8]. Das Bundesamt für Risikobewertung<br />
(BfR) wurde daraufhin vom Bundes Ministerium für<br />
Verbraucherschutz und Landwirtschaft beauftragt<br />
die Studie zu prüfen. In einer Stellungnahme gab<br />
das BfR bekannt, dass nach Aktenlage und derzeitigem<br />
wissenschaftlichen Stand, kein Anlass zu einer<br />
Neubewertung des Risikopotentials von Glyphosat<br />
bestehe [13].<br />
Auskreuzung und Verwilderung: Unter Auskreuzung<br />
versteht man die Kreuzung zwischen einer<br />
Kulturpflanze und einer Wildpflanze. Hierbei können<br />
die transformierten Gene genau so wie alle anderen<br />
Gene auch in die Wildkraut Population eingekreuzt<br />
= ausgekreuzt werden.<br />
<strong>Raps</strong> hat in Europa einige Verwandte<br />
und kann sich mit ähnlichen<br />
Kulturpflanzen und Wildkräutern<br />
aus der Familie der Kreuzblütler<br />
kreuzen. Hier kommen z.B. Wilder<br />
Kohl, Rübsen, Schwarzer und Weißer<br />
Senf sowie Grau- und Ackersenf,<br />
Rettich, und Radieschen in<br />
Frage. Dies unterscheidet <strong>Raps</strong><br />
deutlich von anderen Kulturpflanzen,<br />
z.B. der Kartoffel, Tomate, Tabak<br />
oder Mais, die in Europa keine<br />
verwandten Arten haben. Damit<br />
stellt sich die Frage, ob es zu einer<br />
unkontrollierten Auskreuzung<br />
von gv-<strong>Raps</strong> mit anderen Pflanzen<br />
kommen kann [10]. Um diese Problematik zu umgehen,<br />
gibt es Bemühungen gv-Pflanzen zu entwickeln,<br />
bei denen das Transgen (das Gen, welches<br />
durch gentechnische Transformation in die Pflanze<br />
eingeführt wurde) nicht durch den Pollen übertragen<br />
werden kann. Hierzu werden z.B. Veränderungen<br />
am Genom der Plastiden vorgenommen. Plastiden<br />
werden nur mütterlich vererbt und sind nicht<br />
im Pollen enthalten. Allerdings kann mit diesen<br />
Methoden die Transgen-Übertragung über Pollen<br />
nicht zu 100% ausgeschlossen werden.<br />
<strong>Raps</strong> verfügt zudem gegenüber anderen Kulturpflanzen<br />
über einige Eigenschaften von Wildpflanzen.<br />
Dieses führt u.a. dazu, dass er sich nicht nur<br />
mit anderen Wildpflanzen kreuzen, sondern auch<br />
außerhalb der kultivierten Flächen überleben kann<br />
(Ausbreitungsfähigkeit). Man sieht <strong>Raps</strong> darum<br />
6
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
z.B. an Wegrändern, Bahngleisen oder Seitenstreifen.<br />
Meist handelt es sich hier um einzelne Pflanzen,<br />
deren Samen aus Saatmaschinen gefallen sind.<br />
Bisher wurde nicht beobachtet, dass sich aus solchen<br />
unabsichtlichen Aussaaten ganze Bestände<br />
entwickeln [11].<br />
Befürchtet wird, dass bei Auskreuzung oder Verwilderung<br />
der gentechnisch veränderte <strong>Raps</strong> sich in einem<br />
Ökosystem ausbreitet und andere verwandte<br />
Pflanzenarten verdrängen könnte. Dies wäre dann<br />
möglich, wenn das gentechnisch übertragende Gen<br />
der <strong>Raps</strong>pflanze einen Überlebens- oder Fitnessvorteil<br />
gegenüber konventionellen Artgenossen<br />
verschafft. Ein mögliches Szenario wäre z.B. die<br />
Entwicklung von sogenannten<br />
„Superunkräutern“.<br />
Es könnte sich z.B. ein Unkrautraps<br />
entwickeln, der<br />
mehrere Resistenzgene<br />
gegen bestimmte Unkrautvernichtungsmitteln<br />
trägt<br />
und dann nicht mehr mit<br />
herkömmlichen chemischen<br />
Mitteln zu bekämpfen<br />
ist [12]. Der Fitnessvorteil<br />
käme dann zum tragen,<br />
wenn solche Bestände mit<br />
„Unkrautraps“ permanent dem entsprechenden<br />
Herbizid ausgesetzt werden und somit einen Selektionsvorteil<br />
erhalten (z.B. beim <strong>Raps</strong>anbau als<br />
Monokultur).<br />
Biodiversität (Artenvielfalt): Häufig wird auch<br />
diskutiert, ob der Anbau von herbizidtoleranten<br />
gv-Pflanzen sich negativ auf die Artenvielfalt auswirkt.<br />
In der Regel möchte der Landwirt möglichst<br />
wenige Wildkräuter im Bestand tolerieren, da diese<br />
in Konkurrenz um Nährstoffe und Licht zu seiner<br />
Kulturpflanze stehen. Ein möglichst reiner Bestand<br />
der Kultursorte ist daher, unabhängig vom Einsatz<br />
von gv-Pflanzen, auch im konventionellen Anbau<br />
eher erwünscht. Eine Veränderung des Unkrautsspektrums<br />
kann aber auch die Lebensbedingungen<br />
bestimmter Tierarten verschlechtern, z.B. für Bestäuberinsekten<br />
oder Vogelarten, die Samen der<br />
Wildkräuter fressen.<br />
Alle Konzepte zur Unkrautbekämpfung führen somit<br />
zu einer Abnahme der Artenvielfalt auf dem<br />
Acker, allerdings ist die Anwendung von Totalherbi-<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
Abb.7: Wildbiene auf einer <strong>Raps</strong>blüte<br />
ziden im Zusammenspiel mit gv-Pflanzen effektiver<br />
als bei konventionellen Maßnahmen. Daher kann<br />
die Biodiversität beim Einsatz von herbizidtoleranten<br />
<strong>Raps</strong> geringer sein als beim konventionellen<br />
Anbau.<br />
<strong>Raps</strong> und Bienen: <strong>Raps</strong> ist überwiegend ein Selbstbefruchter,<br />
es kommt aber bei ca. 30 Prozent der<br />
Blüten zur Fremdbefruchtung durch Wind und Bienen<br />
[13]. Letztere können den Pollen bis zu einer<br />
Entfernung von 4 km transportieren [14]. <strong>Raps</strong> produziert<br />
große Mengen an Nektar, womit er Bienen<br />
anlockt und somit eine wichtige Trachtpflanze für<br />
die Honigproduktion ist. Sammeln die Bienen nun<br />
Nektar mitsammt den Pollen des gv-<strong>Raps</strong>, sind diese<br />
übertragenen Gene im<br />
Honig nachweisbar. Viele<br />
Imker befürchten, dass ihr<br />
Honig unverkäuflich wird,<br />
wenn gv-<strong>Raps</strong> in Deutschland<br />
angebaut wird, da sich<br />
die gv-Polleneinträge nicht<br />
unterbinden lassen. Im Jahr<br />
2011 wurde nach einer Klage<br />
von deutschen Imkern<br />
durch den Europäischen<br />
Gerichtshof Pollen von gv-<br />
Pflanzen im Honig als Lebensmittelzutat<br />
eingestuft. Sofern die gv-Pflanze in<br />
der EU zugelassen ist, muss nun Honig mit einem<br />
GVO-Anteil von über 0,9% als gentechnisch verändert<br />
deklariert werden. Honig, der Pollen von nicht<br />
zugelassen gv-Pflanzen enthält, darf nicht mehr in<br />
die EU importiert werden. Betroffen vom Importverbot<br />
sind insbesondere die nord- und südamerikanischen<br />
Länder, da diese nicht, auf Grund ihres<br />
großflächigen Anbaus von gv-Pflanzen, GVO-freien<br />
Honig garantieren können.<br />
Koexistenz: Mit Koexistenz ist gemeint, ob landwirtschaftliche<br />
Betriebe, die gv-<strong>Raps</strong> anbauen,<br />
mit benachbarten Betrieben, die den Anbau von<br />
gv-Pflanzen ablehnen, nebeneinander (ko-)existieren<br />
können. Blüht der <strong>Raps</strong>, wird sein Pollen durch<br />
Insekten und Wind verbreitet. Trifft dieser auf verwandte<br />
Arten, würden bei einer Befruchtung Gene<br />
auf Wildkräuter oder verwilderte Kulturrapspflanzen<br />
übergehen. Diese Pflanzen würden damit nun<br />
auch das Transgen tragen. In der Regel ist ein Eintrag<br />
von gv-<strong>Raps</strong> in gentechnikfreien <strong>Raps</strong>feldern<br />
gering und bleibt unter dem gesetzlichen Schwel-<br />
7
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
lenwert von 0,9 Prozent [15]. Zudem sind Bienen<br />
sehr Nahrungsquellen treu und wechseln die<br />
Tracht (Nahrungsquelle) nur, wenn diese erschöpft<br />
ist, bzw. die einzelnen Pflanzen so dicht aneinander<br />
stehen, dass sie vom Bienenvolk als eine Nahrungsquelle<br />
wahrgenommen werden [16]. Viele<br />
Landwirte halten aber <strong>Raps</strong> aufgrund seines Auskreuzungspotenzials,<br />
der hohen Durchwuchsrate,<br />
der Ausbreitungsfähigkeit und der leichten Samenverbreitung<br />
für nicht koexistenzfähig. Die Auskreuzung<br />
in herkömmliche (also nicht-transgene) <strong>Raps</strong>sorten,<br />
die auf Nachbarfeldern stehen, kann nicht<br />
verhindert werden.<br />
Der Anbau von gv-<strong>Raps</strong> hat in Kanada mittlerweile<br />
dazu geführt, dass dort nahezu kein gentechnikfreies<br />
<strong>Raps</strong>-Saatgut mehr produziert werden<br />
kann. Bio-Landwirte mussten den <strong>Raps</strong>anbau<br />
aufgeben, um ihre Zertifizierung nicht zu verlieren<br />
[10].<br />
Unbeabsichtigte Vermischung: Es wird befürchtet,<br />
dass es bei einem Anbau von gv-<strong>Raps</strong> zu einer unbeabsichtigten<br />
Vermischung mit herkömmlichem<br />
IV.Experimente<br />
Wie kommt ein Gen in die Pflanze –<br />
oder wie werden transgene Pflanzen<br />
erzeugt?<br />
Als Hilfsmittel für die Genübertragung dient<br />
den Wissenschaftlern das Agrobacterium tumefaciens.<br />
Wenn ein Gen für eine bestimmte Eigenschaft<br />
in eine Pflanze übertragen (transformiert)<br />
werden soll, so muss zunächst der entsprechende<br />
DNA-Abschnitt in die Plasmid-DNA der „Genfähre“<br />
Agrobacterium tumefaciens eingefügt werden<br />
(siehe Horizontaler Gentransfer mit Agrobacterium<br />
tumefaciens, Seite 3). Hierzu werden aus dem Plasmid<br />
mit Hilfe von Restriktionsenzymen die DNA-<br />
Abschnitte entfernt, die bei der Pflanze das Krankheitsbild<br />
(ein Tumor) auslösen. An der Schnittstelle<br />
kann ein DNA-Fragment mit einem Gen für eine<br />
neue Eigenschaft eingefügt werden. Das Plasmid<br />
wird im Anschluss in das Agrobakterium eingesetzt<br />
und das Bakterium überträgt das DNA-Fragment in<br />
den pflanzlichen Zellkern. Dort wird sie in das Genom<br />
der Zelle eingebaut Man bezeichnet diese Zelle<br />
nun als transgen. Da aber nur eine oder wenige<br />
pflanzliche Zellen transformiert werden, muss aus<br />
der einzelnen Zelle eine komplette Pflanze regene-<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
<strong>Raps</strong> kommt und so die Wahlfreiheit der Verbraucher<br />
und der Landwirte, die sich gegen den Konsum<br />
oder den Anbau von transgenen <strong>Raps</strong> entscheiden,<br />
eingeschränkt wird.<br />
Vor jeder Zulassung von gv-Pflanzen für Freisetzungsversuche<br />
oder für ihre kommerzielle Nutzung<br />
müssen in Europa die zuständigen Behörden eine<br />
Risikobewertung der Pflanzensorte vornehmen.<br />
Dabei sind gesetzlich sogenannte Einzelfallprüfungen<br />
(„case-by-case“) vorgeschrieben, es werden<br />
also keine pauschalen Urteile über gentechnisch<br />
veränderte Pflanzen getroffen. Das bedeutet, wenn<br />
eine transgene Pflanze mit einer bestimmten Eigenschaft<br />
(„neues Transgen“) für Mensch und Umwelt<br />
als ungefährlich eingeschätzt wurde, gilt dies nicht<br />
auch automatisch für eine andere Pflanzenart, der<br />
das gleiche Gen übertragen wurde. Auch gilt umgekehrt,<br />
dass dieselbe Pflanzenart mit unterschiedlichen<br />
Transgenen nicht gleich zu bewerten ist. Bei<br />
der Einschätzung des Risikopotentials stützen sich<br />
dabei die Behörden auf Untersuchungsergebnisse<br />
aus der Sicherheitsforschungen von unabhängigen<br />
Fachleuten.<br />
Abb.8: Transformationsablauf<br />
8
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
riert werden. Dies geschieht mit Hilfe der Gewebekultur-Technik<br />
und speziellen Pflanzenhormonen.<br />
Ein Teil dieser Techniken, die zur Erzeugung<br />
von transgenen Pflanzen eingesetzt werden, sollen<br />
in den folgenden Experimenten nachvollzogen<br />
V. Theorie zu den Experimenten<br />
Restriktionsenzyme<br />
Restriktionsenzyme des Typs II, auch Restriktionsendonukleasen<br />
genannt, sind Enzyme, die aus<br />
Bakterien stammen und für die Molekularbiologen<br />
eine ganz besondere Funktion besitzen. Sie können<br />
innerhalb der DNA (sowohl in chromosomaler<br />
DNA als auch in Plasmid-DNA) bestimmte Basensequenzen<br />
erkennen und innerhalb oder in der Nähe<br />
dieser „Erkennungssequenz“ die DNA schneiden.<br />
Jedes Restriktionsenzym besitzt dabei seine eigene<br />
Erkennungssequenz.<br />
Der Name eines Restriktionsenzyms leitet sich<br />
vom Namen des Bakteriums ab, in dem es zuerst<br />
entdeckt wurde. Beispielsweise stammt das Enzym<br />
bamHI aus dem Bakterium Bacillus amyloliquefaciens<br />
H und hindIII aus Haemophilus influenzae Rd. Abb.9: Erkennungssequenz und Schneiden des Enzyms bamHI<br />
Das Plasmid<br />
Das für dieses Experiment verwendete Plasmid<br />
besitzt für die Enzyme BamHI und HindIII jeweils<br />
eine Restriktionsschnittstelle. Insgesamt besteht<br />
das Plasmid aus 5669 Nukleotidenpaaren, die über<br />
Wasserstoffbrücken über ihre Basen verbunden<br />
sind. Jedes Nukleotid besitzt eine Base. Daher sagt<br />
man auch: das Plasmid ist 5669 basenpaare (bp)<br />
lang. Plasmide sind ringförmige DNA-Moleküle,<br />
sie besitzen daher keinen Anfang und kein Ende.<br />
Dennoch legt man fiktiv an einem der Basenpaare<br />
einen Start und bezeichnet dieses Basenpaar als 1.<br />
Paar. Die übrigen Basenpaare werden von diesem<br />
Startpunkt durchgezählt. An dem 1. Basenpaar befindet<br />
sich die erste Schnittstelle für das Restriktionsenzym<br />
BamHI. Am Basenpaar 3200 befindet<br />
sich die Restriktionsstelle für HindIII.<br />
Schneidet das Enzym an diesen Restriktionsstellen<br />
erhält man Fragmente der Plasmid-DNA mit<br />
unterschiedlicher Länge.<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
werden. Im ersten Versuch wird Plasmid-DNA aus<br />
einer Bakterienkultur isoliert. Im Anschluss wird<br />
das Plasmid mit Hilfe von Restriktionsenzymen geschnitten<br />
und die Fragmente der Plasmid-DNA werden<br />
mit Hilfe der Gel-Elektrophorese aufgetrennt.<br />
Abb.10: Karte des Experiment verwendeten Plasmids<br />
9
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
Die Gel-Elektrophorese<br />
Die Gel-Elektrophorese ist ein Verfahren, bei<br />
dem verschieden lange DNA-Stücke sortiert bzw.<br />
getrennt und sichtbar gemacht werden können.<br />
Hierzu wird zunächst ein Agarose-Gel hergestellt.<br />
Agarose ist ein Polysaccharid (langkettiger Zucker)<br />
aus einer bestimmten Algenart (Gelidium und Gracillaria).<br />
Ähnlich wie Gelatine geliert Agarose nach<br />
dem Aufkochen. Im flüssigen Zustand kann es somit<br />
in Formen gegossen werden. Beim Erstarren<br />
des Gels bilden die langkettigen Polysaccharide ein<br />
feinmaschiges Netz. Nun kann eine DNA-Probe,<br />
die z.B. verschieden lange DNA-Fragment enthält,<br />
in speziell vorgeformte Taschen des Gels pipettiert<br />
werden. Wird im Anschluss eine elektrische Spannung<br />
an das Gel angelegt, bewegt sich die negativ<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
Abb.11: Ablauf einer Gel-Elektrophorese<br />
geladene DNA zum Pluspol. Hierbei muss sie durch<br />
das Netz aus Polysaccharidketten hindurch. Kleinere<br />
DNA-Stücke können sich dabei weiter bewegen<br />
als längere Stücke. Wird die Spannung (meist nach<br />
ca. 30 min) wieder abgelegt, verharren die DNA-<br />
Fragmente in ihrer letzten Position.<br />
Die nun nach ihrer Länge aufgetrennten DNA-<br />
Fragmente können durch eine spezielle Färbetechnik<br />
kenntlich gemacht werden. Der verwendete<br />
Farbstoff ist in der Regel mit bloßem Auge nicht zu<br />
erkennen, er fluoresziert aber unter UV-Licht. Wird<br />
das gefärbte Gel auf einen Tisch mit UV-Lampen gelegt,<br />
zeigen sich die aufgetrennten DNA-Stücke als<br />
fluoreszierende Banden.<br />
Abb.12: Gel- Elektrophorese-Anlage Abb.13: Gießen eines Agarose-Gels<br />
10
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
VI. Ethische Bewertung<br />
Gentechnisch veränderter <strong>Raps</strong> in Deutschland – eine Pro- und Contra-Diskussion<br />
Ablauf einer Pro- und Contra-Diskussion<br />
Im Plenum:<br />
1. Auswahl eines geeigneten Themas, das sich kontrovers diskutieren lässt (gentechnisch veränderter<br />
<strong>Raps</strong>anbau in Deutschland)<br />
2. Zusammenstellung von Pro- und Contra-Gruppen<br />
3. Ernennung eines neutralen Moderators, der die Diskussion moderiert, ins Thema einführt, die<br />
Gruppen vorstellt und auf die Zeitvorgaben und Diskussionsregeln achtet<br />
In den Gruppen:<br />
4. Gründliche Einarbeitung in die Sachinformationen. Ggf. Festlegung von Experten für Teilthemen<br />
5. Vorbereitung eines kurzen Plädoyers für das Publikum<br />
6. Erarbeitung überzeugender Argumente für die eigene Position<br />
7. Planung von Reaktionen auf Gegenargumente<br />
Im Plenum:<br />
8. Diskussionseröffnung durch den Moderator, Darstellung des Problems, Vorstellung der Gruppen,<br />
Erläuterung der späteren Abstimmungsfrage: Soll gentechnisch veränderter <strong>Raps</strong> in Deutschland angebaut<br />
werden?<br />
9. Vortragen des Anfangsplädoyers durch die Gruppen oder ihre Sprecher; Zeitvorgabe: 1-2 Minuten<br />
10. Abwechselnder Austausch der Pro- und Contra-Argumente<br />
11. Abstimmung des Plenums<br />
12. Gemeinsame Zusammenfassung der wichtigsten Argumente in einer Schlusserklärung<br />
Gentechnisch veränderter <strong>Raps</strong> in Deutschland – Materialien für eine Pro- und<br />
Contra-Diskussion<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
11
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
Material 1:<br />
Die Vorteile grüner Gentechnik<br />
Eine durchaus legitime Frage<br />
ist, wozu wir überhaupt grüne<br />
Gentechnik brauchen. […]<br />
Die grüne Gentechnik ermöglicht<br />
die transgene Expression<br />
bestimmter Proteine in den<br />
veränderten Pflanzen. […] Der<br />
Nutzen der grünen Gentechnik<br />
erstreckt sich auf viele Bereiche:<br />
Die Züchtung von spezifisch<br />
herbizidresistenten Sorten<br />
erlaubt den dosierten und<br />
spezifischen Einsatz von nicht<br />
selektiven Komplementärherbiziden.<br />
Eine höhere Umweltverträglichkeit<br />
kann resultieren, da<br />
eine weniger umweltbelastende<br />
Substanz als Komplementärherbizid<br />
gezielt ausgewählt werden<br />
kann. Weiter muss das Herbizid<br />
erst gespritzt werden, wenn es<br />
tatsächlich hierzu benötigt wird,<br />
und nicht wie bisher prophylaktisch.<br />
Der Landwirt muss<br />
seltener spritzen, der Schaden<br />
für die Umwelt ist geringer, ein<br />
Boden schonenderer Anbau ist<br />
möglich.<br />
Weiter können dürreresistente,<br />
salzresistente und kälteresistente<br />
Sorten gezüchtet werden, die<br />
in Gebieten angebaut werden<br />
können, in denen konventionelle<br />
Nutzpflanzen nicht oder<br />
Material 2:<br />
3. April 2008, 10:38 Uhr<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
nur wenig wachsen. Ungünstige<br />
Wachstumsbedingungen für<br />
Nutzpflanzen gehen einher mit<br />
der Abhängigkeit der dort lebenden<br />
Bevölkerung vom Import von<br />
Nahrungsmitteln.<br />
Tatsächlich ist der Hunger in<br />
Ländern der Dritten Welt weitgehend<br />
ein Problem der unzureichenden<br />
Verteilung und nicht<br />
der generellen Verfügbarkeit<br />
von Nahrungsmitteln. Durch die<br />
Züchtung stressresistenter Sorten<br />
würde diesen Staaten die Chance<br />
gegeben, ihre Bevölkerung autark<br />
zu ernähren, nachhaltig und vor<br />
Ort ohne Lieferabhängigkeiten.<br />
Und das, zumal der Klimawandel<br />
laut aktueller Berichte Dürreprobleme<br />
noch zu verstärken scheint.<br />
[…]<br />
Im Allgemeinen ist es so, dass<br />
die Anwendungen erst mit der<br />
breiten Verfügbarkeit und Akzeptanz<br />
einer Technologie entstehen.<br />
So repräsentieren obige Beispiele<br />
wahrscheinlich auch nur einen<br />
Bruchteil des potentiellen Nutzens<br />
der grünen Gentechnik. Um<br />
neue Anwendungen zu entwickeln,<br />
muss geforscht werden.<br />
Erfolgreiche Forschung braucht<br />
eine klare und liberale Gesetz-<br />
Gentechnik: Manipulierter <strong>Raps</strong> hält sich hartnäckig<br />
gebung, politische und gesellschaftliche<br />
Akzeptanz, Investitionen,<br />
die Planungssicherheit<br />
bieten, und Wissenschaftler, die<br />
das Gefühl haben, dass sie sich<br />
nicht in eine Sackgasse manövrieren,<br />
wenn sie mit gentechnisch<br />
veränderten Pflanzen<br />
arbeiten. All das ist in Deutschland<br />
derzeit nicht gegeben.<br />
Aus politischem Kalkül, aus<br />
Gründen der Meinungsmache<br />
und diffuser Ängste vor neuen<br />
Technologien, unzureichender<br />
Aufklärung und einer übermächtigen<br />
Öko-Lobby die Millionen<br />
in Kampagnen steckt, anstatt<br />
Chancen und Risiken rational<br />
abzuwägen.<br />
Wenn sich Deutschland als<br />
Wissenschaftsstandort begreift<br />
und der Rohstoff des Landes in<br />
den Köpfen seiner Bürger steckt,<br />
sollen wenigstens die Rahmenbedingungen<br />
geschaffen werden,<br />
diesen zu fördern. Aber das<br />
wird lediglich in Sonntagsreden<br />
beschworen. Solange Leserbriefe<br />
in Regionalblättern gar das<br />
„Verbot von jeglicher Gentechnik“<br />
fordern, haben Gentechnikgegner<br />
und Maisfeldzerstörer<br />
einen ungerechtfertigten Sympathiebonus<br />
in der Bevölkerung.<br />
Quelle: Thomas Maier; http://www.scienceblogs.de/weitergen/2009/04/10-grunde-fur-grune-gentechnik-nutzen-chancen-risiken.<br />
[17]<br />
Genetisch veränderte Pflanzen halten sich hartnäckig in der Umwelt - zu diesem Ergebnis<br />
kommen schwedische Forscher. Mehr als zehn Jahre nach dem Anbau von verändertem <strong>Raps</strong><br />
fanden sich auf dem Feld noch Pflanzen, die über das eingeschleuste Gen verfügten.<br />
Noch zehn Jahre nach Ende eines Freisetzungsversuchs mit gentechnisch verändertem <strong>Raps</strong><br />
fanden Wissenschaftler Abkömmlinge der Pflanzen auf der ehemaligen Anbaufläche. Besondere<br />
Sorgfalt sei nötig, um Verunreinigungen von nicht gentechnisch manipulierten Pflanzen zu vermeiden,<br />
schreiben die Wissenschaftler um Tina D‘Hertefeldt von der schwedischen Universität<br />
Lund im britischen Journal „Biology Letters“.<br />
12
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
Der gentechnisch veränderte <strong>Raps</strong> war im Jahr 1995 auf einem Versuchsfeld in Schweden<br />
angebaut worden. Die Pflanzen waren durch ein zusätzliches Gen unempfindlich gegen das<br />
Unkraut-vernichtungsmittel Glufosinat. Bei der <strong>Raps</strong>ernte im Jahr 1995 hatten die Landwirte<br />
besondere Vorsicht walten lassen, um zu verhindern, dass nicht gentechnisch veränderte Pflanzen<br />
verunreinigt würden. Auch direkt nach der Ernte sowie in den folgenden Jahren ergriffen<br />
sie besondere Schutzmaßnahmen, um eventuell zurückgebliebene Samen aufzuspüren und zu<br />
beseitigen.<br />
Doch trotz aller Vorsichtsmaßnahmen fanden die Forscher um D‘Hertefeldt im Jahr 2005 Überreste<br />
des Freisetzungsversuchs auf dem Feld. Insgesamt sammelten sie in drei Stunden 38<br />
<strong>Raps</strong>pflanzen. Sie behandelten diese mit dem Unkrautvernichtungsmittel Glufosinat. 15 Pflanzen<br />
überlebten die Behandlung und tatsächlich fanden die Wissenschaftler durch weitere Analysen<br />
das eingebaute Gen für die Herbizidresistenz in den Pflanzen.<br />
[...]<br />
DPA/Reuters<br />
Quelle: http://www.stern.de/wissen/natur/gentechnik-manipulierter-raps-haelt-sich-hartnaeckig-615917.html [18]<br />
Material 3:<br />
Greenpeace begrüßt Verbot von<br />
Gentech-<strong>Raps</strong><br />
Nun EU-Präsidentschaft nutzen, um Recht auf<br />
Gentech-Freiheit durchzusetzenWien - Greenpeace<br />
begrüßt die Entscheidung vonGesundheitsministerin<br />
Rauch-Kallat, den Importvon<br />
Gentech-<strong>Raps</strong> nach Österreich endlich zuverbieten.<br />
Gerade Gentech-<strong>Raps</strong> ist eine besondere<br />
Risikopflanze, weil <strong>Raps</strong> aufgrund seiner<br />
vielen natürlichen Verwandten besonders leicht<br />
auskreuzt,weiß Mag. Susanne Fromwald, Gentechnik-Expertin<br />
von Greenpeace. Die Erfahrungen<br />
mit Gentech-<strong>Raps</strong> in Kanada zeigen, dass<br />
bereits nach wenigen Jahren des Anbaus die<br />
Produktion von gentechfreiem <strong>Raps</strong> im konventionellen<br />
und imbiologischen Bereich der Landwirtschaft<br />
aufgrund der hohen Kontamination<br />
Quelle: http://www.greenpeace.at/2803.html (2004) [19]<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
praktisch unmöglich geworden ist.Greenpeace<br />
hofft, dass dieses erneute nationale Importverbot<br />
Österreichs für gentechnisch veränderte Pflanzen<br />
gerade während seiner EUPräsidentschaftein klares<br />
Signal auf europäischer Ebene ist, wo Gentech-<br />
Importverbote anderer Länder,so etwa diejenigen<br />
Griechenlands, Polens und Ungarns gerade unter<br />
heftigem Beschuss durch die EU-Kommission<br />
stehen. Gentech-<strong>Raps</strong> zeigt besonders deutlich,<br />
dass die Koexistenz konventioneller und gentechnisch<br />
veränderter Pflanzen praktisch unmöglich<br />
ist. Gentechnisch veränderte Pflanzen sind lebende<br />
Organismen und können ihre gentechnischen<br />
Manipulationen daher vielfältig an die Umwelt<br />
weitergeben, so etwa durch Auskreuzen, Pollenflug<br />
oder Insekten.<br />
Material 4<br />
21.08.2009<br />
GVO-Saatgutmonitoring<br />
Keine Verunreinigungen bei <strong>Raps</strong> festgestellt<br />
Stuttgart - Das baden-württembergische Ministerium für Ernährung und Ländlichen<br />
Raum hat am heutigen Freitag die Ergebnisse des GVO-Saatgut Monitorings<br />
bei <strong>Raps</strong> vorgelegt: Demnach wurden keine Verunreinigungen festgetellt.<br />
Wie das baden-württembergische Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum<br />
mitteilte, liegen die diesjährigen Untersuchungen von <strong>Raps</strong>saatgut bereits vor<br />
der Aussaat vor.<br />
13
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
Im Landwirtschaftlichen Technologiezentrum Augustenberg wurden insgesamt 50<br />
<strong>Raps</strong>saatgutproben untersucht. Dabei wurden keine Spuren von gentechnisch veränderten<br />
Organismen (GVO) festgestellt. Die Saatgutuntersuchungen auf GVO-<br />
Bestandteile konzentrieren sich auf die beiden Kulturarten, bei denen weltweit<br />
gesehen gentechnisch veränderte Sorten im Anbau sind und die gleichzeitig als<br />
Pflanzenarten auch in Deutschland zum Anbau kommen, nämlich <strong>Raps</strong> und Mais.<br />
Für Saatgut gibt es keine von der EU-Kommission festgelegten Kennzeichnungsoder<br />
Vollzugsschwellenwerte. Die Saatzuchtfirmen als Inverkehrbringer von<br />
Saatgut haben entsprechend Sorge dafür zu tragen, dass konventionelles Saatgut<br />
keine Bestandteile gentechnisch veränderten Materials enthält. Mit den derzeitigen,<br />
bereits seit Jahren durchgeführten Stichprobenkontrollen, kann erreicht<br />
werden, dass die Saatzuchtfirmen eine routinemäßige Kontrolle ihres Saatgutes<br />
vornehmen, bevor das Saatgut in den Handel kommt und ausgesät wird.<br />
Quelle: http://www.agrarheute.com/landwirtschaft/nachrichten/landwirtschaft/ [20]<br />
Aufgaben für die Arbeit in den Gruppen:<br />
12. Arbeiten Sie sich gründlich in die Thematik ein und berücksichtigen Sie dabei v.a. die Position ihrer<br />
Gruppe!<br />
Nutzen Sie zur Vorbereitung sowohl die hier vorgegebenen Materialien, aber recherchieren Sie auch<br />
selbstständig im Internet. Benutzen Sie dafür v.a. folgende Seiten:<br />
http://www.biosicherheit.de/de/raps/<br />
http://www.greenpeace.de/themen/gentechnik/nachrichten/artikel/gen_raps_in_deutschland_ausser_<br />
kontrolle/<br />
http://www.transgen.de/datenbank/pflanzen/63.raps.html<br />
http://www.transgen.de/aktuell/864.doku.html<br />
http://www.gentechnikfreiereginen.de/fileadmin/content/material/hintergrundpapiere/060601hintergr<br />
undpapierraps.pdf<br />
www.monsanto.de<br />
www.oekolandbau.de<br />
http://www.verbraucherzentrale-niedersachsen.de/UNIQ124885464515037/link391861A.html<br />
13. Bearbeiten Sie die weiteren Schritte zum Ablauf einer Pro- und Contra-Diskussion!<br />
VII. Literaturverzeichnis<br />
[1] Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (Hrsg.): Pflanzen für die Industrie. Gülzow, 2005. S. 7<br />
[2] Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen e.V.: Erzeugung und Verwendung von <strong>Raps</strong> in<br />
Deutschland.<br />
[3] http://www.oekolandbau.de/erzeuger/pflanzenbau/oelfruechte/rapsanbau-oekonomisch-interessantanbautechnisch-anspruchsvoll/<br />
[4] Bickel-Sandkötter, S. (2003): Nutzpflanzen und ihre Inhaltsstoffe. Quelle & Meyer Verlag, Wiebelsheim.<br />
[5] Anonymus (2000): ß-carotin enriched rape oil. Trends in plant science, 5, S. 93<br />
[6] Benbrook C (2009): Impacts of Genetically Engineered Crops on Pesticide Use in the United States:<br />
The First Thirteen Years. The Organic Center. Abrufbar unter: http://www.organic-center.org/science.pest.<br />
php?action=view&report_id=159 (letzter Aufruf 5.9.2012)<br />
[7] Brooks G, Barfoot P (2009): Global impact of biotech crops: socio-economic and environmental effects<br />
1996-2007. Abrufbar unter http://www.pgeconomics.couk/pdf/pdf/2009globalimpactstudy.pdf (letzter<br />
Aufruf 5.9.2012)<br />
[8] http://www.scribd.com/doc/57277946/RoundupandBirthDefectsv5 (letzter Aufruf 5.9.2012)<br />
[9] Stellungnahme Nr. 035/2011 des BfR vom 7. Juli 2011: Neue Daten zu gesundheitlichen Aspekten von<br />
Glyphosat? Eine aktuelle, vorläufige Facheinschätzung des BfR (in Englisch). Abrufbar unter http://www.bfr.<br />
bund.de/de/a-z_index/glyphosat-126638.html (letzter Aufruf 5.9.2012)<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
14
transgener <strong>Raps</strong> - Chance oder Risiko?<br />
[10] http://www.abl-ev.de/fileadmin/Dokumente/AbL_ev/Gentechnikfrei/Anbau_u_Freisetzungen/Hintergrund_<strong>Raps</strong>freisetzung_MV_Mai_06.pdf<br />
(letzter Aufruf 21.9.09)<br />
[11] http://www.biosicherheit.de/projekte/1032.verwilderungspotenzial-rapspflanzen.html (letzter Aufruf<br />
10.9.2012)<br />
[12] Bühl, A. (2009): Risikoanalyse Grüne Gentechnik. In: Auf dem Weg zur biomächtigen Gesellschaft. VS<br />
Verlag für Sozialwissenschaften, 371-443<br />
[13] Lavigne C, Klein EK, Vallee´ P, Pierre J, Godelle B, Renard M (1998) A pollen-dispersal experiment with<br />
transgenic oilseed rape. Estimation of the average pollen dispersal of an individual plant within a field. Theor<br />
Appl Genet 96:886–896<br />
[14] Ramsay G, Thompson C, Neilson S, Mackay GR (1999) Honeybees as vectors of GM oilseed rape pollen.<br />
In: Lutman PJW (ed) Gene flow and agriculture—relevance for transgenic crops, British Crop Protection<br />
Council, Vol. 72, pp 209–214<br />
[15] Hüsken A, Dietz-Pfeilstetter A (2007) Pollen-mediated intraspecif gene flow from herbicide resitant<br />
oilseed rape (Brassica napus L.). Transgenic Res 16: 557-569<br />
[16] http://www.biosicherheit.de/de/raps/umwelt/51.doku.html (letzter Aufruf: 21.9.09)<br />
[17] Thomas Maier; http://www.scienceblogs.de/weitergen/2009/04/10-grunde-fur-grune-gentechnik-nutzen-chancen-risiken.php<br />
(2009) (letzter Aufruf: 29.9.09)<br />
[18] http://www.stern.de/wissen/natur/gentechnik-manipulierter-raps-haelt-sich-hartnaeckig-615917.html<br />
(letzter Aufruf: 29.9.09)<br />
[19] http://www.greenpeace.at/2803.html (2004)<br />
[20] http://www.agrarheute.com/landwirtschaft/nachrichten/landwirtschaft/<br />
VIII. Impressum<br />
Text: Neele Alfs, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Biodidaktik<br />
Wiebke Rathje, Leibniz Universität Hannover, Institut für Pflanzengenetik<br />
Hendrika van Waveren, Leibniz Universität Hannover, Institut für Biodidaktik<br />
Bildnachweise: Titelbild: Hendrika van Waveren, Leibniz Universität Hannover<br />
Abb.1: http://www.transgen.de<br />
Abb.2, 3, 4, 8, 9, 10, 11: Wiebke Rathje, Leibniz Universität Hannover<br />
Abb.5: Innoplanta e.V.<br />
Abb.6, 7: http://www.biosicherheit.de<br />
Gestaltung: Wiebke Rathje, Leibniz Universität Hannover, Institut für Pflanzengenetik<br />
Lehrmaterial von HannoverGen<br />
15