Wo hat die Grüne Gentechnik ihren Nutzen schon bewiesen?

Gentechnisch modifizierte Pflanzen sind kein neues Phänomen. Sie werden seit fast 25 Jahren sicher angebaut und weiterverarbeitet. Quelle Aktuell, laut der Agro-Biotech-Agentur ISAAA, in 29 Ländern. Weitere 44 Staaten importieren auf gentechnisch veränderten Pflanzen basierende Produkte als Lebens- und Futtermittel. Insgesamt betrug ihre Anbaufläche im Jahr 2019 weltweit 190,4 Millionen Hektar. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Sojabohnen, Mais, Baumwolle und Raps. Etwa zwei Drittel der weltweit angebauten Baumwoll- und Sojasorten wurden mit Gentechnik gezüchtet; beim Mais sind es ein Drittel der Sorten.

Vor allem in Afrika sind Pflanzen, die mit gentechnischen Methoden gezüchtet wurden, auf dem Vormarsch. Nach Eswatini, Südafrika und Sudan kamen 2019 Äthiopien, Kenia, Malawi und Nigeria hinzu. 2021 werden vermutlich Ghana, Mosambik, Niger, Ruanda und Sambia hinzukommen.

Oft heraufbeschworene Schreckensszenarien über negative gesundheitliche oder ökologische Folgen sind bis heute ausgeblieben. Studien zeigen inzwischen zahlreiche Vorteile: die Steigerung von Ernteerträgen und Gewinnen, Vorteile für Umwelt und Gesundheit, die sich aus dem geringeren Einsatz von Pestiziden ergeben, aber auch Vorteile für das Klima. Die Ertragssteigerungen reduzieren nicht nur Treibhausgasemissionen durch Bodenbearbeitung und Einsparung von Treibstoffen. Sie verringern auch die Notwendigkeit, neue Flächen in die Produktion einzubeziehen. Landnutzungsänderungen aber sind für fast die Hälfte aller THG-Emissionen aus der Landwirtschaft verantwortlich.

Eine neue Studie hat jetzt errechnet, dass der Anbau von gentechnisch veränderten Nutzpflanzen in der EU die THG-Emissionen um 33 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente pro Jahr (MtCO2e/yr) reduzieren könnte. Dies entspricht 7,5 % der gesamten landwirtschaftlichen THG-Emissionen der EU im Jahr 2017 oder dem Ausstoß von 10-20 Kohlekraftwerken.

Dennoch hat diese Form der Pflanzenzüchtung in Europa, und ganz besonders in Deutschland, einen schweren Stand – vor allem, weil die Vorteile für Verbraucher und Umwelt nicht gesehen werden. Doch es gibt inzwischen viele eindrucksvolle Beispiele für Anwendungen der Gentechnik, die den Anbau von Nahrungsmittelpflanzen nachhaltiger und umweltschonender machen.
 

Die jüngste Erfolgsgeschichte: Schädlingsresistente Auberginen

Auberginen, in Asien Brinjal genannt, sind in Ländern wie Indien oder Bangladesch Grundnahrungsmittel. Sie werden in vielen unterschiedlichen Formen, Größen und Farbvarianten, zumeist von Kleinbauern, angebaut und sind wichtige Quellen für Mineralien und Vitamine. Allerdings werden die Früchte sehr häufig Opfer des Auberginenfruchtbohrers Leucinodes orbonalis. Die Ernteverluste betragen in Bangladesch 30 bis 60, mitunter bis zu 86 Prozent.

Brinjal wird daher so häufig mit Insektiziden behandelt wie kaum eine andere Nutzpflanze – bis zu einhundert Mal pro Anbausaison, das heißt jeden zweiten Tag. Die Früchte sind daher oft mit Insektiziden belastet. Zudem werden Schädlinge resistent und Nützlinge in Mitleidenschaft gezogen. Um den Insektizideinsatz verringern zu können, hat das staatliche Bangladesh Agricultural Research Institute (BARI) daher im Rahmen einer internationalen Kooperation neun gentechnisch modifizierte Brinjal-Sorten entwickelt. Alle enthalten ein Gen für das so genannte Cry1Ac-Protein, das im Bodenbakterium Bacillus thuringiensis (Bt) vorkommt und für die Raupen des Auberginenfruchtbohrers tödlich wirkt. Diese insektentötenden Bakterien werden seit den 1920er-Jahren im Biolandbau- sowie zur Bekämpfung von Mückenplagen eingesetzt. Dazu werden die Bakterien, beziehungsweise das tödliche Eiweiß, weiträumig versprüht – eine Behandlung, die häufig wiederholt werden muss. Bei den Bt-Pflanzen findet sich das Eiweiß dagegen nur innerhalb der Pflanze. Es schadet daher nur Insekten, die tatsächlich an der Pflanze fressen. Für Mensch und Vieh sind Insekt und Eiweiß völlig ungefährlich, denn es handelt sich um ein Eiweiß, das erst im alkalischen Milieu des Insektendarms aktiviert wird und dort auf bestimmte Zellen wirkt. Das Milieu des Verdauungstrakts von Menschen und höheren Tieren ist hingegen sauer und lässt jedes Eiweiß in kürzester Zeit gerinnen.

Die vier in Bangladesch als erste zugelassenen neuen Sorten wurden 2018 schon von 27.000 Landwirten genutzt – das entspricht etwa einem Fünftel der Kleinbauern, die in Bangladesch Brinjal anbauen. Die Erfolge sind phänomenal. Sowohl die Menge als auch die Häufigkeit des Einsatzes von Insektiziden konnte dramatisch reduziert werden. Der Gewinn der Landwirte versechsfachte sich. Auch konnten weniger toxische Pestizide eingesetzt werden (41-prozentige Reduktion des Pesticide Use Toxicity Score).

2020 ergab eine randomisierte Studie an fast 1.200 Haushalten von Brinjal-Anbauern (598 bauten Bt-Brinjal und 598 konventionelle Sorten an), dass der Anbau von Bt-Auberginen den Ertrag um 3,6 t/ha erhöhte. Dieser statistisch signifikante Einfluss entspricht einem Anstieg von 51% gegenüber der Kontrollgruppe. Die Pestizidkosten sanken statistisch signifikant um 85 US-$ pro ha, eine Reduktion um 37,5%. Die Ertragssteigerungen entstanden, weil Bt-Landwirte mehr Auberginen ernten konnten und weit weniger Früchte wegen Beschädigungen wegwerfen mussten. Bt-Brinjal-Landwirte verkaufen mehr und bessere Auberginen und erhielten einen höheren Preis, während ihr Aufwand sank. das führte zu einer Steigerung der Nettoeinnahmen um 128%. Bt-Auberginenbauern verwendeten kleinere Mengen Pestizide und sprühten weniger häufig.

Auch die Verbraucher profitieren von besserer Ware und weniger Insektizidrückständen. Zudem ist es wieder möglich geworden, Nützlinge gegen verbleibende Schädlinge einzusetzen (nicht für alle Schädlinge ist das für den Auberginenbohrer hochspezifische Cry1Ac-Protein tödlich). Um Resistenzentwicklungen vorzubeugen, werden die Felder jeweils mit Reihen von unveränderten Brinjalpflanzen umgeben, in denen die Schädlinge nach wie vor leben können.

Die Bt-Auberginen verbessern damit die Lebenssituation und Lebensqualität von Kleinbauern in einem Entwicklungsland, reduzieren den Verbrauch von Insektiziden und wirken sich positiv auf die Biodiversität aus. Die niederländischen Fernsehjournalisten Hidde Boersma, Philip Fountain und Karsten de Vreugd haben die Geschichte 2016 in eindrucksvollen Bildern erzählt.

Die Erfolge haben sich übrigens auch unter den Landwirten im Nachbarland Indien herumgesprochen. Dort wurde die Zulassung von Bt-Brinjal immer wieder durch politische und juristische Interventionen von Gentechnikgegnern verzögert. Daher entstand zunächst ein Schwarzmarkt für illegal aus Bangladesch ins Land geschmuggeltes Saatgut beziehungsweise Setzlinge. 2019 kam es zu Demonstrationen für die Zulassung von BT-Brinjal und zu Protestaktionen, bei denen indische Landwirte unter den Augen der Polizei Bt-Brinjal anbauten.

Gesundheitliche Vorteile

Eine weitere, oft übersehene Erfolgsgeschichte ist der positive Einfluss auf die Gesundheit von Kleinbauern in ärmeren Ländern – Landwirte, die im Schnitt nur eine Fläche von etwa 4 Hektar bebauen (ein durchschnittlicher deutscher Bauernhof bewirtschaftet 62,5 Hektar). Eine Studie über einen Zeitraum von 21 Jahren ergab, dass Bt-Mais gegenüber konventionellem Mais weniger Schimmelpilzgifte enthält: 31 Prozent weniger Fumonisine und 37 Prozent weniger Trichothecene. Diese Stoffe sind sehr gesundheitsschädlich, zerstören die Leber und verursachen Krebs. Fumonisine können auch Missbildungen bei Embryonen hervorrufen.

Der Schimmel wächst immer dann, wenn Insekten Schäden an den Pflanzen hervorgerufen haben. Während in den westlichen Industrieländern Lebensmittel auf diese Toxine getestet werden, ist das in ärmeren Ländern nicht der Fall. Kleinbauern, ihre Familien und ihre Kunden profitieren daher stark von insektenresistenten Sorten, da Fraßschäden weitgehend unterbleiben. Dieselben Autoren bestätigten auch noch einmal die Harmlosigkeit des Bt-Mais für andere Insekten.

Die Vorteile des Bt-Mais auch für Natur und Klima haben Wissenschaftler im Auftrag der Fachzeitschrift Nature hier zusammengefasst.

Nicht der dümmste Bauer hat die besten Kartoffeln

Auch in den Industrieländern profitieren Verbraucher von Gentechnik-Pflanzen. Unter dem Namen Innate wurde in den USA und Kanada eine Sorte zugelassen, die deutlich robuster ist und länger frisch bleibt. Zudem entstehen beim Frittieren oder Braten weniger Acrylamide, die im Verdacht stehen, Krebs auszulösen. Die Innate-Sorte produziert dank Gentechnik weniger Asparagin und bestimmte Zuckerarten – Ausgangsstoffe, die zur Bildung von Acrylamiden führen. Zudem ist Innate resistent gegen die gefürchtete Kraut-und Knollenfäule. Ihr Auslöser ist ein Pilz namens Phytophthora infestans, der im 19. Jahrhundert eine der letzten großen Hungersnöte in Europa auslöste (nachzulesen hier) und noch heute zu Ernteeinbußen von weltweit rund zwanzig Prozent führt. Seine Bekämpfung erfolgte bisher fast ausschließlich durch chemische Pflanzenschutzmittel. In Deutschland werden hierfür in einer Anbausaison bis zu 16 Spritzungen vorgenommen. Im Biolandbau wird Phytophthora alternativ mit umweltbelastenden Kupferverbindungen – Kupfer zählt zu den Schwermetallen – bekämpft. Resistenzen aus Wildkartoffelarten einzukreuzen, hat bislang zu anderen, unerwünschten Eigenschaften geführt und Geschmack und Anbaueigenschaften verschlechtert. Zudem hat der Pilz die eingekreuzten Resistenzen jedes Mal durch Mutationen überwunden. Mit Hilfe von gentechnischen Methoden kann die Übertragung von Resistenzgenen aus Wildkartoffeln erheblich schneller erfolgen und gleich mehrere Resistenzen kombinieren. Dies verlangsamt die Vermehrung des Erregers dauerhaft und verhindert, dass die Resistenz durch schnelle, neue Mutationen aufgehoben werden kann.

Bedrohte Papaya, goldener Reis, Baumwolle

Gentechnisch veränderte Papaya helfen auf Hawaii seit 1998, die Auslöschung der Papaya durch den Papaya Ringspot Virus (PRV) zu verhindern und dabei sogar den Anbau von Bio-Papayas zu erhalten. Die Bio-Anbaugebiete werden heute von einem Schutz aus Gentechnik-Papayas umgeben. Auf Hawaii haben sie in den 1990er-Jahren zu Ernteausfällen von bis zu 50 Prozent geführt. Mit der Entwicklung virusresistenter Früchte konnten diese Probleme jedoch relativ schnell gelöst werden. Schon 1998 wurden auf Hawaii genetisch veränderte Papayas angebaut. Heute liegt ihr Anteil laut Schätzung bei 77 Prozent der hawaiianischen Gesamtproduktion. Andere Regionen auf der Welt folgten und haben ebenfalls Papaya-Sorten entwickelt, die gegen dort verbreitete Viren Resistenzen besitzen, etwa in Brasilien, Peru, Taiwan, Jamaica, Indonesien, Malaysia, Thailand, Venezuela, Australien und auf den Philippinen. Neben den USA (1996) sind resistente Papayas auch in China (2006) und Japan (2011) zugelassen.

Auch beim Reis könnten viele Menschen profitieren: Die auf der Pionierarbeit der Biologen Ingo Potrykus und Peter Beyer beruhende Sorte „Goldener Reis“ enthält einen deutlich höheren Anteil an Provitamin A. An der Unterversorgung mit Vitamin A erblinden jedes Jahr bis zu 500.000 Kinder und etwa die Hälfte von ihnen stirbt innerhalb der nächsten 12 Monate. Eine durchschnittliche Ration dieses Reises, der durch die genetische Veränderung auch eine gelbliche Farbe erhält, deckt den Tagesbedarf an Vitamin A. Für Regionen, in denen sich die Menschen hauptsächlich von Reis ernähren, ist das ein unschätzbarer Wert. Mit Bangladesch hat Ende 2019 das erste Land den Anbau von Goldenem Reis offiziell zugelassen. Insgesamt aber verhindern NGOs und Gentechnikgegner weltweit die Zulassung seit vielen Jahren.

Eine Meta-Analyse von 147 wissenschaftlichen Studien ergab 2014, dass mit Gentechnik erzeugte neue Sorten im Durchschnitt die Ernte um 22 Prozent steigerten und den Verbrauch von Pflanzenschutzmitteln um 37 Prozent verringerten. Zwar ist das Saatgut teurer, aber die Mehrausgaben werden durch bessere Erträge und Kosteneinsparungen beim Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und Arbeitszeit mehr als wettgemacht. Im Schnitt stiegen die Erträge der Landwirte um 68 Prozent.

Eine im Juli 2020 in der Fachzeitschrift GM Crops & Food erschienen Studie zu den ökologischen Auswirkungen von gentechnisch erzeugten Sorten insekten- und herbizidresistenten Sorten in den Jahren 1996 bis 2018 zeigt, dass der Pestizideinsatz um 775.4 Million kg zurückging (eine Reduktion um 8,3%) und der damit verbundene Environmental Impact Quotient (EIQ)) um 18,5%. Das Saatgut führte zudem zu einem Rückgang von Treibstoffverbrauch und Störungen des Bodens und einem damit verbundenen Rückgang des Ausstoßes von Treibhausgasen. Allein durch die Einsparung von Kraftstoff – ca. 13 Mrd. Liter im Zeitraum von 1996 bis 2018 – wurde der CO2-Ausstoß um etwa 34 Mio. Tonnen reduziert.

Eine ebenfalls im Juli 2020 an gleicher Stelle erschienen Studie zeigt, dass der Anbau von gentechnisch gezüchteten Sorten (Soja, Mais, Baumwolle und Raps) den Landwirten zwischen 1996 und 2018 weltweit einen wirtschaftlichen Nettonutzen in Höhe von 225 Milliarden US-Dollar verschafft hat. 52 Prozent davon betrafen Landwirte in Entwicklungsländern. Der Zusatznutzen (100%) wurde durch steigende Produktivität (72%) und Kosteneinsparung (28%) erzielt. Jeder US-Dollar, der für GM-Saatgut mehr aufgewendet werden musste, erbrachte ein Zusatzeinkommen von durchschnittlich $3,75. In den Entwicklungsländern war der Zugewinn mit $4,41 am höchsten.

Selbst in der EU, in der nur in Spanien und Portugal gentechnisch erzeugte Sorten angebaut werden dürfen, sind die Vorteile deutlich messbar. Seit 1998 hat der Anbau von Bt-Mais (auf kumuliert 1,65 Mio. Hektar) es den dortigen Landwirten ermöglicht, 1,89 Millionen Tonnen Mais mehr zu ernten und dabei weniger Ressourcen zu verbrauchen. Um dieses Niveau mit dem Anbau konventioneller Maissorten zu erreichen, wäre es notwendig gewesen, in beiden Ländern eine zusätzliche landwirtschaftliche Fläche von 15.420 Hektar zu schaffen; der Zusatzverbrauch von Wasser hätte 1 Milliarde Kubikmeter Wasser erfordert. Im gleichen Zeitraum stieg das Einkommen um 285,4 Mio. €. Für jeden zusätzlichen Euro, der für den Kauf dieses Saatguts im Vergleich zu den Kosten für konventionelles Saatgut ausgegeben wurde, erhielten die Landwirte ein zusätzliches Einkommen von 4,95 €. Diese Vorteile resultierten hauptsächlich aus höheren Erträgen (+ 11,5%). Das Einkommen der Landwirte verbesserte sich um durchschnittlich 173 EUR pro Hektar. 

Wie das konkret aussieht, hat ein Farmer aus Südafrika, der insektenresistenten Mais anbaut, hier geschildert: „Mein Ertrag stieg um 30 Prozent. (…) In den Jahren 2005 bis 2019 hatte ich 2015 praktische Erfahrungen mit dem Befall von Armeewürmern. Dieser Schädling ging auf meine Felder, aß einige Blätter, beschädigte aber meine Ernte nicht. (….) Wirtschaftlich habe ich es geschafft, meine Kinder zur Schule zu schicken. Einer meiner Söhne hat einen Abschluss in Biomedizin und arbeitet jetzt in einem Labor als leitender Qualitätskontrolleur. Meine Frau, mein Sohn und ich haben es geschafft, unser Zuhause zu verschönern. Mein Beitrag stammt aus dem Verkauf von gentechnisch verändertem Mais.“

Für alle genmodifizierten Nutzpflanzen auf dem Markt gilt: Sie sind genauso sicher wie vergleichbare konventionelle Produkte. Das bestätigen auch die Stellungnahmen zahlreicher wissenschaftlicher Kommissionen und Gesellschaften. Die umfassende Forschung lässt zudem erahnen, welche vielfältigen Möglichkeiten bestehen. In der roten, also medizinischen, Gentechnik werden diese Chancen im Übrigen seit Jahren umfassend genutzt – und zwar ohne öffentlichen Aufschrei. Es wird Zeit, dass das auch bei der Grünen Gentechnik geschieht.

Weiterführende Links:

https://www.hier-sind-die-fakten.de/de/wie-sicher-sind-gentechnisch-veraenderte-pflanzen.aspx
https://www.hier-sind-die-fakten.de/de/ist-crispr-cas-gentechnik-durch-die-hintertuer.aspx
https://www.hier-sind-die-fakten.de/de/was-bewirkt-das-crispr-urteil-in-europa.aspx