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Für die Hälfte der Menschheit ist Reis das wichtigste Nahrungsmittel. In Asien werden drei Reismahlzeiten pro Tag verzehrt. Je nach Land kommen dabei im Jahr 70 bis 190 kg pro Kopf zusammen. Reis wird aber auch zu Stärke, Reisöl, Flocken oder Nudeln verarbeitet. Und vielleicht in Zukunft auch zur Schluckimpfung gegen Heuschnupfen? Viele Gründe also, um fieberhaft an der Entwicklung neuer ertragreicher und nährstoffreicher Sorten zu arbeiten. Wichtige Ziele sind ebenfalls widerstandsfähige Sorten gegen Schädlinge sowie pilzliche-, bakterielle- und Virus-Erkrankungen. Die Gentechnik liefert hier einen wichtigen Beitrag.

Der Schlüssel der Pflanzenzüchtung ist schon immer das Erbgut der Pflanzen. Mit Selektion und gezielter Kreuzung wurde zunächst versucht, auf die Gene als den Trägern bestimmter Eigenschaften, Einfluss zu nehmen. Nichts anderes ist das Ziel der Gentechnik. Im Vergleich zur klassischen Züchtung bietet sie aber die Möglichkeit, einzelne Gene gezielt in das Erbgut von Pflanzenzellen einzuschleusen. Aus ihnen wachsen neue Sorten mit den gewünschten Eigenschaften heran. Das ist prinzipiell nichts Unnatürliches und die Forscher haben bei den Methoden des Gentransfers im Labor der Natur auf die Finger geschaut.

Heute sind 400 Pilze bekannt, die giftige Stoffe (Mykotoxine) produzieren. Der menschliche Körper habe gegen diese Schimmelpilze keine echte Immunabwehr. Einige von ihnen wirkten krebserregend, andere schädigten Leber oder Niere, wieder andere könnten die Erbsubstanz verändern, darauf hat das Institut Fresenius in Taunusstein in einer Pressinformation hingewiesen.

In einem Interview mit der Agrarzeitung Ernährungsdienst kritisiert der Wissenschaftler Ingo Potrykus die Gentechnik-Hysterie, die mittlerweile auch auf einige Entscheidungsträger in der Dritten Welt überschwappt. So muss mittlerweile in Indien und auf den Philippinen auch dann zwei Jahre lang auf die Genehmigung von Freisetzungsversuchen gewartet werden, wenn kein ökologisches Risiko erkennbar ist. Dabei setzen die armen Länder Asiens große Hoffnungen auf gentechnisch veränderte Reissorten. Sie können dazu beitragen, dass in diesen Ländern nicht mehr jährlich etwa eine Million Menschen an Vitamin-A-Mangel sterben. Weitere 500 000 erblinden infolge des Vitaminmangels – die meisten von ihnen sind Kinder.

Pflanzen, die auf unseren Äckern wachsen, gewinnen als Energiequelle und Rohstoff für die Chemische Industrie zunehmend an Bedeutung. Aus Zucker, Stärke, Zellulose und Ölen werden Brennstoffe, Kunststoffe, Farben und Lacke, Dämmstoffe, Schmiermittel und vieles mehr hergestellt. Damit die Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe kostengünstig und umweltverträglich erfolgen kann, müssen die Ausgangsstoffe so genau wie möglich den industriellen Anforderungen entsprechen. Dazu gehört auch eine homogene Qualität. Die Stoffe sollten in der Pflanze schon so heranreifen, dass die Industrie sie nicht noch mit größerem Aufwand verändern muss.

Unterscheidet sich eine gentechnisch veränderte Pflanze stärker vom Wildtyp als eine herkömmlich gezüchtete Sorte? Diese modellhafte Frage wird derzeit in einem Forschungsprojekt vom GSF – Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH in der Helmholtz-Gemeinschaft geklärt. Grundlage dafür ist eine Kartoffelsorte, die nur eine der beiden Stärkeformen, die Amylose, enthält.

Pflanzenkrankheiten, hervorgerufen durch pilzliche Erreger, gegen die es keine Resistenzen gibt, können möglicherweise mit Hilfe der Gentechnik eingedämmt werden. Zum Beispiel Pilze der Gattung Fusarium. Man veranlasst die Pflanzen, ein Eiweiß (Protein) zu bilden, das aus einem Antikörper besteht, mit dem der Erreger aufgespürt wird, sowie aus einem kurzen Eiweißfragment, das den Eindringling zerstört. Je nachdem, auf welchen Erreger der Antikörper anspricht, kommt es zu einer spezifischen Widerstandskraft der Pflanzen.

Die führenden Länder beim Anbau gentechnisch veränderter Kulturpflanzen sind die USA, Argentinien, aber auch Kanada und mit stark zunehmendem Trend Brasilien und China. Zu den Top Ten zählen außerdem Paraguay, Südafrika, Indien und Australien. In Europa nutzen bisher in größerem Umfang Rumänien – 100 000 Hektar mit Sojabohnen – und Spanien – 60 000 Hektar mit Mais – gentechnisch veränderte Pflanzen (GV-Pflanzen). In Deutschland wird nur auf einer insgesamt kleinen Fläche Bt*-Mais zur Erprobung angebaut. Die Gentechnik bietet viele neue Möglichkeiten für die Landwirtschaft, wie in den bisherigen Gentechnik-Folgen dargestellt. Außerdem lässt sich z. B. die Wirtschaftlichkeit des Pflanzenbaus verbessern, man kann Maßnahmen gegen die Bodenerosion unterstützen und eigentlich ungeeignete Flächen für die Landbewirtschaftung gewinnen.

In Deutschland werden jedes Jahr mehr als 40 000 000 Tonnen Getreide geerntet. Das entspricht etwa 1 330 000 LKW-Ladungen. Über die neuesten Erkenntnisse zur Qualität des Getreides sprach Profil mit Dr. Klaus Münzing von der Bundesanstalt für Ernährung und Lebensmittel (BFEL) am Standort Detmold. Er gehört zu den Wissenschaftlern, die den Senatsbericht 2003 zum Thema „Bewertung von Lebensmitteln verschiedener Produktionsverfahren“ verfasst haben.

Unsere Nahrungsmittel enthalten nicht nur Kohlenhydrate, Vitamine und Ballaststoffe, sondern auch Gene, die Erbanlagen der Pflanzen. Beispielsweise nehmen wir mit 300 g Tomaten, 500 g Kartoffeln und 0,5 l Bier auch rund 200 mg pflanzliches Erbgut auf. Jede Zelle eines lebenden Organismus enthält einen kompletten Satz Gene. Unsere Kulturpflanzen kommen mit etwa 30 000 Genen je Genom - dem genetischen Bauplan - aus, die Menschen verfügen über etwa 140 000 Gene und Bakterien über etwa 2 000 Gene. Bis heute sind alle Fremdgene, die in Pflanzen eingebaut wurden, um sie mit bestimmten guten Eigenschaften auszustatten, der Natur entnommen. Davon abgesehen, findet auch in der Natur durch Fremdbefruchtung (Wind und Insekten) ein stetiger Austausch von Genen zwischen Pflanzen statt.

61 staatliche Forschungseinrichtungen in 15 Ländern* der Dritten Welt nehmen gemeinsam mit dem International Food Policy Research Institute (IFPR, Washington, DC) an einer Studie teil, die den aktuellen Stand der Forschung, genetischer Ressourcen und die Rolle staatlicher Institute bei der Einführung gentechnisch veränderter Pflanzen (GV-Pflanzen) in die landwirtschaftliche Praxis analysieren soll. Über erste Ergebnisse wurde in der Januar-Ausgabe der Zeitschrift Nature Biotechnology berichtet.

Die Septoria-Blattfleckenkrankheit ist die bedeutendste Krankheit des Weizens. 600 Millionen Euro werden schätzungsweise in jedem Jahr für ihre Bekämpfung ausgegeben. Das sind nicht weniger als 70 Prozent der Kosten, die insgesamt für Pilzbekämpfungsmittel anfallen. Daran lässt sich ermessen, welche wirtschaftliche Rolle der Entschlüsselung des Genoms des pilzlichen Erregers dieser Krankheit Mycosphaerella graminicola zukommt. Amerikanische und niederländische Wissenschaftler arbeiten seit Jahren gemeinsam daran und sehen sich kurz vor dem Ziel.