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Biolumineszenz

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Biolumineszenz ist die Fähigkeit eines lebenden Organismus, Licht zu erzeugen und auszusenden. Ermöglicht wird dies durch Reaktionen, bei denen chemische Energie durch die Organismen in Licht umgewandelt wird. Dabei werden Leuchtstoffe (sog. Luciferine) mithilfe von Enzymen (Lucifer-asen) oxidiert. Beim Zerfall der Luciferine entsteht Energie, die in sichtbares Licht umgewandelt wird. Aufgrund der Wellenlänge (λmax 530 nm) nehmen wir das Leuchten meistens als Grün wahr. Biolumineszenz kommt im Tierreich häufiger vor: Zahlreiche Käfer, Kopffüsser, Tiefseefische können leuchten. Das Phänomen dient etwa der Kommunikation, der Tarnung oder dem Abschrecken von Feinden. Auch Pilze und Bakterien besitzen diese Fähigkeit - nicht aber Pflanzen. Bei Letzteren wird seit längerer Zeit versucht, Gene aus leuchtenden Organismen einzufügen, um sie zum Erstrahlen zu bringen.

Bionik

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Ziel der Nanobionik ist es, durch die Integration spezieller Nanopartikel lebenden Organismen etwa Pflanzen – neue Fähigkeiten zu vermitteln. So können Nanopartikel Leuchtenzyme (Luciferase) in Nanohüllen einschliessen und diese durch die Pflanze aus einer Lösung aufnehmen lassen. Die nanobionischen Werkzeuge können aber auch dazu genutzt werden, um Signalwege der Pflanzen aus ihrer Umwelt im Lebendigen Organismus zu erkunden. Da die Pflanzen nicht gentechnisch verändert sind, wird die Veränderung nicht weitervererbt. Noch müssen die Forschenden jedoch einige grundlegende Fragen klären, etwa dazu, wie das Einkapseln in Nanopartikel den Transport durch die Zellwand und Zellmembranen beeinflusst.

Bt-Pappeln

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Zwei Sorten gentechnisch veränderter, insektenresistenter Pappeln wurden in den frühen 2000er-Jahren in China in grossem Umfang angepflanzt, ohne dass die Anpflanzungen genau überwacht wurden. Sie wurden gepflanzt, nachdem ein Projekt zur Eindämmung der Wüstenbildung mit Pappelmonokulturen durch einen massiven Schädlingsbefall bedroht war. Zur Freisetzung sind nur spärliche Informationen verfügbar. Bis 2021 sollen die gentechnisch veränderten Pappeln rund 450 Hektar in China mit Millionen von Bäumen eingenommen haben. Nach Plänen der Regierung soll die Fläche aber massiv vergrössert werden. In China gibt es eine enorme Anzahl von laufenden Laborforschungen zu verschiedenen Fragen und Baumarten in China, einschliesslich Bambus und Kautschuk, und eine unbekannte Anzahl von Feldversuchen. Informationen dazu sind aber nicht öffentlich verfügbar. Berichten zufolge wurden rund 80 Genehmigungen für Feldversuche mit gentechnisch veränderten Bäumen in China vor 2010 erteilt. Es ist wahrscheinlich, dass in China auch Feldversuche mit gentechnisch verändertem Eukalyptus stattfinden.

Biostimulanzien

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Biostimulanzien sind eine neue Klasse landwirtschaftlicher Betriebsmittel, mit denen Einfluss auf Prozesse in Pflanzen oder im Boden genommen wird. Sie bestehen aus Mikroorganismen oder bioaktiven Substanzen wie Algen oder Pflanzenextrakten. Eingesetzt werden die Mittel, um das Wachstum der Pflanzen zu verbessern, ihre Stresstoleranz zu erhöhen oder ihre Nährstoffaufnahme effizienter zu machen. In der EU sind Biostimulanzien seit 2022 einheitlich in der Düngerprodukte-Verordnung reguliert. In der Schweiz wiederum fallen Biostimulanzien je nach Wirkung entweder unter die Düngerverordnung oder unter die Pflanzenschutzmittelverordnung.

Biolandbau akut bedroht

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Immerhin erkennt die EU-Kommission in dem Entwurf an, dass Gentechnik den Grundprinzipien von Bio widerspricht und hält den Ökolandbau für alle Gentechniken, auch die neuen, verschlossen. Allerdings lässt der Gesetzesentwurf völlig offen, wie Gentechnikfreiheit in der Praxis zukünftig funktionieren könnte: Denn bis auf die Kennzeichnung von Saatgut und ein Transparenzregister sind keine Möglichkeiten beschrieben, wie eine «Koexistenz» von Bewirtschaftungsformen mit und ohne Gentechnik verursachergerecht geregelt werden kann.

Bt-Pflanzen

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Bt-Pflanzen sind gentechnisch veränderte Pflanzen, in die ein Gen des Bacillus thuringiensis (Bt) eingeführt wurde. Dieses Bakterium produziert für verschiedene Insekten giftige Stoffe, die so genannten Bt-Toxine. Bt-Pflanzen sondern permanent einen giftigen Wirkstoff ab, damit die Larven, die an den Pflanzen fressen, sterben.