Agrogentechnik und Biotechpflanzenproduktion : Entwicklung, Stand und Zukunftspotential

Abstract

Pflanzen sind die Nahrungsgrundlage für Mensch und Tier und werden es bleiben. Was unverfälschte Natur zu bieten hat, konnte nie befriedigen, doch war ein langer, weit in die vorchristliche Zeit zurückreichender Weg zurückzulegen, um von essbaren Wildpflanzen und einfachen Landrassen zu den heutigen Hochleistungssorten bei Getreide, Soja, Raps und anderen zu gelangen. Auch heute ist das Potential der klassischen Pflanzenzüchtung noch keineswegs erschöpft. Genomsequenzierung, auf molekulare Marker gestützte Identifizierung züchterisch wertvoller Merkmale und andere früher unbekannte Methoden können Züchtungsprogramme vereinfachen und die Sortenentwicklung beschleunigen. Es bleibt aber eine prinzipielle Schranke, welche die konventionelle Pflanzenzüchtung von wenigen Ausnahmen abgesehen nicht überwinden kann: Sie kann die Artgrenzen nicht überspringen und bleibt auf die Nutzung des arteigenen Genvorrats angewiesen. Das änderte sich um 1985, als es erstmals gelang, bakterielle Gene in dafür gut geeignete Modellpflanzen wie den Tabak einzuführen und zwar so, dass sie „exprimiert“ wurden, d. h. ein funktionelles Proteinprodukt lieferten und sich stabil an die sexuellen Nachkommen dieser ersten transgenen Pflanzen vererbten. Zehn Jahre später begann der kommerzielle Anbau von herbizidresistentem und wenig später insektenresistentem Mais in den USA und Kanada. Es war die Geburtsstunde der Agrogentechnik. Heute werden transgene Kulturpflanzen dort, wo ihre prinzipiellen Gegner weniger Einfluss haben als hierzulande, auf mehr als 180 Millionen ha Ackerland angebaut. Mehr als eine Milliarde Menschen und ein Mehrfaches an Nutztieren haben sich bis heute von „Genpflanzen“ und daraus hergestellten Nahrungs- und Futtermitteln ernährt. Der Grund für den Erfolg der neuen Technik liegt darin, dass sie messbare wirtschaftliche und ökologische Vorzüge hat, die sich in niedrigeren Umweltbelastungen, höheren Erträgen und deutlichen Einkommensverbesserungen der landwirtschaftlichen Betriebe niederschlagen. Während man die Vorteile der Agrogentechnik heute leicht erkennen kann, sind die ihr zugeschriebenen Risiken spekulativ geblieben. Es gibt weder zwingende theoretische Argumente noch praktische Erfahrungen, die dazu berechtigen, der gentechnischen Pflanzenzüchtung ein gegenüber traditionellen Verfahren größeres Gefahrenpotential zuzuschreiben. Ihre realisierbaren Anwendungen gehen über den gegenwärtig noch dominierenden Anbau herbizid- und insektenresistenter Ackerpflanzen weit hinaus. Sie umfassen Nahrungspflanzen mit erhöhter Krankheitsresistenz, verbesserter Trockentoleranz, besserer Verträglichkeit aus ihnen hergestellter Lebensmittel, ausgeglichenem Gehalt an Aminosäuren, Vitaminen und Spurenelementen ebenso wie Industriepflanzen zur Produktion von Grund- und Wirkstoffen für die Chemie- und Pharmaindustrie. An diesen Entwicklungen arbeiten öffentliche und private Forschungseinrichtungen überall in der Welt. Der Mangel an nutzbarem Ackerland, Trinkwasser und sich abzeichnende Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft erzeugen einen wachsenden Druck zur möglichst wirkungsvollen Nutzung aller verfügbaren Ressourcen. Zwar kann die Agrogentechnik das Welternährungsproblem ebensowenig dauerhaft lösen wie irgendeine andere Technik, solange das exponentielle Wachstum der Erdbevölkerung nicht zum Stillstand kommt. Sie vermag aber die Folgen der Übervölkerung abzumildern; denn sie leistet einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Grundversorgung und zu einer effizienteren, die Naturvorräte schonenden Landwirtschaft. Die Verdrängung der konventionellen Sorten durch transgene wird deshalb weitergehen. Transgene Ackerpflanzen der ersten Generation, die überwiegend nur ein transgenes Merkmal tragen, werden gegenwärtig rasch durch modernere Stapelsorten ersetzt, die zwei oder mehrere Transgene exprimieren. Sie sind oft herbizidtolerant und gleichzeitig gegen alle wichtigen Schädlinge resistent, die in den jeweiligen Anbaugebieten vorkommen. Gleichzeitig kommen immer mehr Sorten auf den Markt, die nicht nur für die Produzenten Vorteile haben sondern auch ernährungsphysiologisch wertvoller sind als ihre konventionellen Vorläufer. Am Ende dieser Entwicklung werden die konventionellen Sorten auf dem Agrarweltmarkt kaum noch eine Rolle spielen. Dieses Buch behandelt Geschichte, Methoden, Entwicklungsstand und Zukunftspotential der Agrogentechnik, beschreibt typische Vertreter dieses Kulturpflanzentyps und gibt anhand ausgewählter noch im Versuchsstadium stehender Prototypen einen Ausblick auf die kommende Entwicklung und ihre absehbaren Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenproduktion.