Blühende Risiken – Gentechnik bedroht Ökosysteme

For­schen­de in Chi­na ver­än­der­ten Toma­ten­blü­ten so, dass sie durch Robo­ter bestäubt wer­den kön­nen. Klingt futu­ri­stisch, ist aber kein Ein­zel­fall. Denn Blü­ten ste­hen ver­mehrt im Visier der Gen­tech­nik. Sei es Blü­ten­bau oder Blüh­zeit­punkt, Ein­grif­fe in die Grund­la­gen der Fort­pflan­zung kön­nen Öko­sy­ste­me in ihrer Gesamt­heit gefähr­den.

Toma­ten bestäu­ben sich nor­ma­ler­wei­se selbst: Pol­len fal­len inner­halb der­sel­ben Blü­te auf die Nar­be – das weib­li­che Geschlechts­or­gan – und schon ent­ste­hen Früch­te. Genau die­se Eigen­schaft erschwert jedoch die Züch­tung von Hybrid­saat­gut, bei dem Pol­len gezielt von einer Pflan­zen­li­nie auf eine ande­re über­tra­gen wer­den müs­sen.

Um die­ses Hin­der­nis umzu­ge­hen, set­zen For­schen­de neu­lich auf Gen­tech­nik. Sie ver­än­dern den Auf­bau von Toma­ten­blü­ten, sodass sie von Robo­tern bestäubt wer­den kön­nen. Denn so kann Hybrid­saat­gut auto­ma­ti­siert und gün­sti­ger her­ge­stellt wer­den – ohne mensch­li­che Hand­ar­beit.

Bei den mani­pu­lier­ten Pflan­zen ragt die Nar­be deut­lich aus der Blü­te her­aus, wäh­rend die eige­nen Pol­len ste­ril sind. Selbst­be­fruch­tung ist damit aus­ge­schlos­sen. Statt­des­sen brin­gen spe­zi­ell trai­nier­te Robo­ter den Pol­len ande­rer Toma­ten­sor­ten gezielt auf die frei­lie­gen­de Nar­be auf.

Blü­te als Ziel­schei­be der neu­en Gen­tech­nik

Nicht jedes Bei­spiel ist so spek­ta­ku­lär – und doch gibt es bereits einen brei­te­ren Trend der gen­tech­ni­schen Ver­än­de­rung von Blü­ten. Laut einem Test­bio­tech-Bericht exi­stie­ren inzwi­schen mehr als 100 Anwen­dun­gen der soge­nann­ten neu­en Gen­tech­nik (NGT), die direkt in die Blü­ten­ent­wick­lung von Pflan­zen ein­grei­fen. For­schen­de haben bereits zahl­rei­che Pflan­zen­ar­ten ent­spre­chend mani­pu­liert, dar­un­ter Acker­schmal­wand, Alpen­kres­se, Bor­sten­hir­se, Glocken­blu­men, Leind­ot­ter, Luzer­ne, Pap­peln, Raps, Reis und Sorg­hum. Bei man­chen Arten wur­de der Blüh­zeit­punkt ver­scho­ben. Pap­peln etwa wur­den so ver­än­dert, dass sie bereits nach weni­gen Mona­ten blü­hen – statt wie üblich erst nach etwa sie­ben Jah­ren. Bei ande­ren Pflan­zen wur­den Form, Far­be oder Duft der Blü­ten ver­än­dert.

Öko­sy­ste­me in Gefahr

Für Öko­sy­ste­me erge­ben sich dar­aus gros­se Pro­ble­me. Denn Blü­ten sind der zen­tra­le Ort der Fort­pflan­zung. Ver­än­de­run­gen mit Werk­zeu­gen wie CRISPR/Cas an Form, Auf­bau oder Blüh­zeit­punkt kön­nen durch Kreu­zung an ver­wand­te Arten und somit an natür­li­che Popu­la­tio­nen wei­ter­ge­ge­ben wer­den – oft sogar ver­ein­facht. Die Risi­ken sind erheb­lich: Ein­grif­fe in Blü­ten­struk­tur oder Blüh­zeit­punkt kön­nen öko­lo­gi­sche Wech­sel­wir­kun­gen ver­än­dern. So könn­ten Bestäu­ber bei ver­scho­be­nem Blü­ten­zeit­punkt zur fal­schen Zeit unter­wegs sein und kei­ne Nah­rung fin­den. Umge­kehrt kann eine gerin­ge­re Bestäu­bung auch die Fort­pflan­zung der Pflan­zen beein­träch­ti­gen. Auch Ver­än­de­run­gen in der Zusam­men­set­zung oder Qua­li­tät von Pol­len könn­ten Insek­ten scha­den, die dar­auf als Nah­rungs­quel­le ange­wie­sen sind. Durch Aus­kreu­zung kön­nen zudem neue, uner­wünsch­te Eigen­schaf­ten ent­ste­hen, deren Fol­gen kaum vor­her­seh­bar sind – so kön­nen sich man­che Pflan­zen – etwa der Acker­schmal­wand, die For­schen­den als wich­tig­ste Modell­pflan­ze dient – etwa zu pro­ble­ma­ti­schen Unkräu­tern ent­wickeln.

Neu­ar­ti­ge Risi­ken dür­fen nicht igno­riert wer­den

Die EU will die mei­sten Pflan­zen aus neu­er Gen­tech­nik als gleich­wer­tig mit sol­chen aus kon­ven­tio­nel­ler Züch­tung behan­deln. Ver­än­de­run­gen an Blü­ten sind zwar auch mit her­kömm­li­cher Züch­tung mög­lich. Die neue Gen­tech­nik ermög­licht jedoch eine Viel­zahl an Gen­va­ri­an­ten, die mit klas­si­schen Metho­den nicht erreich­bar wären.

Künst­li­che Intel­li­genz beschleu­nigt die­sen Pro­zess, zeigt Test­bio­tech. Sie kann näm­lich dazu ein­ge­setzt wer­den, Gen­tech­pflan­zen zu desi­gnen, die gesetz­lich vor­ge­schrie­be­ne Schwel­len­wer­te nicht über­schrei­ten und trotz­dem Eigen­schaf­ten auf­wei­sen, die neu für die Umwelt sind. Das Resul­tat: Sol­che Pflan­zen dürf­ten, auch wenn sie erheb­li­che Risi­ken auf­wei­sen, ohne Umwelt­ri­si­ko­prü­fung ver­mark­tet und in die Umwelt ent­las­sen wer­den.

Trotz­dem igno­riert die Euro­päi­sche Lebens­mit­tel­be­hör­de EFSA mög­li­che neu­ar­ti­ge Risi­ken wie­der­holt – zuletzt in einer Stel­lung­nah­me im Febru­ar. Test­bio­tech reagiert mit einem Bericht und warnt vor schwer­wie­gen­den Fol­gen für Umwelt und Natur.

Pflan­zen, die völ­lig neu für die Umwelt sind, wie die robo­ter­be­stäub­te Toma­te, dür­fen nicht ohne (Umwelt-)Risikobewertung oder Sicher­heits­auf­la­gen auf den Markt kom­men. Die Schweiz muss sich für eine stren­ge Risi­ko­prü­fung ein­set­zen – zum Schutz der Öko­sy­ste­me.