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Untersuchungen zur Fremdbefruchtungsrate in Maiskulturen unter Berücksichtigung der Umwelten in den Hauptanbaugebieten Österreichs Interpretation Tabelle 41: Prognostizierte Fremdbefruchtungsrate in % in Abhängigkeit zu verschiedenen Distanzen. Distanz Vorhergesagte Obergrenze Obergrenze des Mitte/Rand in m Fremdbefruchtungsrate Erwartungswert Prognoseintervalls 10,00 6,3 8,2 11,6 15,00 4,9 6,2 10,0 20,00 4,1 5,4 9,2 25,00 3,7 4,9 8,8 50,00 2,8 4,2 7,9 75,00 2,5 4,0 7,6 100,00 2,4 3,9 7,5 150,00 2,2 3,8 7,4 200,00 2,2 3,7 7,3 250,00 2,1 3,7 7,3 300,00 2,1 3,7 7,2 350.00 2,1 3,7 7,2 400.00 2,1 3,6 7,2 500.00 2,0 3,6 7,2 600.00 2,0 3,6 7,2 Ab einer Entfernung von 100 Metern nimmt die prognostizierte Fremdbefruchtungsrate mit zunehmender Distanz nur mehr wenig ab. Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH www.ages.at Seite 128 von 154
8. Diskussion 8.1. Methodische Einflussfaktoren 8.1.1. Nachweismethoden der Auskreuzung Untersuchungen zur Fremdbefruchtungsrate in Maiskulturen unter Berücksichtigung der Umwelten in den Hauptanbaugebieten Österreichs Diskussion In den diversen Studien werden die Fremdbefruchtungsraten bei Mais im Verhältnis zur Entfernung vom Pollenspender auf verschiedene Arten quantifiziert: - Phänotypische Marker (verschiedenfarbige Samen z.B. Gelbmais vs. Weißmais, Wachsmais vs. Gelbmais) - Nachweise von Herbizidtoleranzen (Keimtests nach Herbizidapplikation) - Nachweis definierter Gensequenzen mittels PCR (Polymerasekettenreaktion), die derzeit am häufigsten verwendete Methode - Nachweis einer Befruchtung von männlich sterilen Fangpflanzen Phänotypische Methoden haben den Vorteil, dass sie bezüglich Zeit- und Kostenaufwand effektiv sind und hohe Stichprobenzahlen ermöglichen. In Österreich sind bedingt durch die gültigen Anbauverbote Freilandversuche mit GV Mais nicht möglich, daher stellt die Wachsmaismethode eine praxistaugliche Möglichkeit dar um Auskreuzungsraten zu bestimmen. Durch die unterschiedliche Sensitivität der Methoden kann es zu unterschiedlichen Höhen bei den Fremdbefruchtungsraten kommen (vgl. SANVIDO et al., 2005), bei Vergleichen von Studien ist es daher wichtig, die angewandten Methoden zu berücksichtigen. In einer Studie von LANGHOF et al. (2008) werden einander drei verschiedene Testsysteme zur Bestimmung der Auskreuzung gegenübergestellt: man vergleicht eine Versuchsanstellung mit transgenem Mais (Bt-Mais mit der Transformation MON 810) mit zwei Nicht GVO Systemen. Bei letzteren handelt es sich einerseits um nicht transgene Molekulare Marker, deren Bestimmung mittels PCR erfolgt, andererseits um einen visuellen Vergleich von Gelbmais als Pollenspender und Weißmais als Empfänger. Beim Vergleich der Methoden ist die Genetik der Testsysteme zu berücksichtigen: Die Pollenspender bei MON 810 sowie dem gewählten Molekularen Marker System sind hemizygot in Bezug auf die untersuchte DNA Sequenz: bei MON 810 enthalten also nur 50 % der Pollen das Transgen. Im Gegenzug dazu ist bei Gelbmais die gelbe Farbe ein homozygotes, dominantes Merkmal und 100 % der Pollen übertragen die gelbe Farbe auf den Weißmais; die Fremdbefruchtungsraten sind daher immer höher als bei den anderen beiden Testsystemen (siehe auch BANNERT, 2006). Ein Studie von PLA et al. (2006) zeigte, dass die Auskreuzungsraten basierend auf phänotypischer Quantifizierung von Gelbmais in einem Weißmaishybriden doppelt so hoch wie die mittels Real-Time PCR quantifizierten von MON 810 waren. In dem Versuch wurde eine Nicht-GV-Weißmaissorte einer MON 810 Gelbmaissorte gegenübergestellt und die phänotypische Bestimmung mit der Real-Time PCR verglichen; die Ergebnisse beider Untersuchungen waren signifikant verschieden. Es wird auch die Komplexität der GV Inhaltsbestimmung dahingehend aufgezeigt, dass möglicherweise die Massenprozente nicht genau die Genomprozente reflektieren. Normalerweise werden bei DNA Quantifizierungen die Ergebnisse in Genomprozenten ausgedrückt: „Die Ergebnisse der quantitativen Analyse sind anzugeben als prozentuales Verhältnis der Anzahl der GV-DNA-Kopien zur Anzahl zieltaxonspezifischer DNA-Kopien, bezogen auf haploide Genome.“ (EMPFEHLUNG DER KOMMISSION, 787/2004/EG). Die Unterschiede bei der Quantifizierung können auch sortenbedingt sein (siehe TRIFA et al., 2004) oder sich aufgrund unterschiedlicher Korngröße am Kolben ergeben: Körner an der Kolbenbasis sind im allgemeinen größer und schwerer als die an der Kolbenspitze. Auch DEVOS (2008) weist darauf hin, dass Ergebnisse aus quantitativen DNA-Analysen nicht problemlos in Ergebnisse, die aus qualitative Analysen erzielt wurden, umwandelbar sind. Die Hemizygotie der derzeit üblichen GVO Hybriden bewirkt, dass nur die Hälfte der durch den Hybriden produzierten Pollen das Transgen trägt und nur die Hälfte der Auskreuzung gemessen wird, im Vergleich zu einem Pollenspender bei dem das untersuchte Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH www.ages.at Seite 129 von 154
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