Die Studie kommt unter anderem zu folgenden Ergebnissen:
Das europäische Zulassungsverfahren für gentechnisch veränderte Organismen (GVO) basiert auf der Bewertung von Risiken für Gesundheit und Umwelt. Die bisherigen Erfahrungen zeigen jedoch, dass Anbau und Verarbeitung von transgenen Pflanzen weit reichende wirtschaftliche Auswirkungen haben können, die von diesem gesetzlichen Rahmen nicht gedeckt werden.
Seit einiger Zeit gibt es daher in der EU Überlegungen, so genannte sozioökonomische Faktoren in das Zulassungsverfahren für gentechnisch veränderte Pflanzen zu integrieren. Unter sozioökonomischen Kriterien versteht man unter anderem wirtschaftliche, soziale oder ethische Auswirkungen, z.B. Folgen für die ländliche Entwicklung, die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft, Wettbewerbsfähigkeit, Auswirkungen auf die Preise landwirtschaftlicher Produkte oder auch die Kosten für die gentechnikfreie Land- und Lebensmittelwirtschaft.
Gesetzlich verankert wurde die Bewertung von sozioökonomischen Kriterien bereits in Norwegen. Artikel 17 des norwegischen Gentechnikgesetzes sieht in diesem Zusammenhang unter anderem die Bewertung von Nachhaltigkeit und gesellschaftlichem Nutzen vor . Bewertet wird, ob der GVO der Gesellschaft nützt und zur nachhaltigen Entwicklung beiträgt. Hierzu werden unter anderem Kosten-Nutzenanalysen durchgeführt (Norwegian Ministry of Environment 2005; Government of Norway 1993).
Bei der Trennung von Gentechnik- und gentechnikfreien Produkten entstehen Kosten auf allen Stufen der Lebensmittelerzeugung, z.B. für Investitionen in die Trennung von Warenströmen, Koexistenzmaßnahmen auf dem Acker, Ausbildung von Mitarbeitern, Tests oder Qualitätssicherung. Zahlreiche Studien und auch die gesetzlichen Rahmenbedingungen gehen dabei vielfach an der Wirklichkeit der Lebensmittelwirtschaft vorbei. Die Berechnungen, die beispielsweise vom offiziellen EU-Koexistenzforschungsprogramm Co-Extra angestellt werden, gehen für den Fall eines kommerziellen Anbaus von transgenen Pflanzen je nach Pflanzenart von Preissteigerungen bis zu 13% aus - bei einem angenommenen Schwellenwert von 0,9% (Co-Extra 2009a). Dieser entspricht jedoch nicht der wirtschaftlichen Realität, da er nicht die nötigen Sicherheitsmargen der Lebensmittelindustrie wiedergibt. In einem Abschlussdokument zum Co-Extra-Programm wird diesbezüglich konstatiert, dass in der gesamten europäischen Lebensmittelindustrie Grenzwerte von 0,1 bis höchstens 0,3% gelten (Co-Extra 2009b).
“From interviews conducted with European and third countries companies involved in commodity supply chains, it can be stated that a vast majority of stakeholders, if not all, are using a practical threshold which is lower than the labelling threshold (generally from 1/3rd to 1/10th of the labelling threshold, more generally 0.1% of DNA based unit GMO content).“
Bei Einhaltung dieser Grenzwerte entstehen höhere Kosten als in den offiziellen Modellen.
Für die Koexistenz auf dem Acker bedeuten die von der Lebensmittelwirtschaft gesetzten Grenzwerte, dass die derzeit geltenden Gesetze nicht mit den ökonomischen Realitäten korrelieren. Wenn die Lebensmittelindustrie in Endprodukten GVO-Anteile von höchstens 0,1 bis 0,3% zulässt, macht ein Schwellenwert von 0,9% für die landwirtschaftliche Erzeugung kaum Sinn.
Auch laut Co-Extra bedeuten die in der Lebensmittelwirtschaft geltenden Grenzwerte, dass die Koexistenz auf dem Acker in Europa nur unter - gegenüber dem heutigen Stand - völlig veränderten Bedingungen vorstellbar ist. So müssten entweder die Isolationsabstände stark vergrößert werden, oder es müsste eine strikte Trennung zwischen Gentechnik-Anbaugebieten und gentechnikfreien Regionen erfolgen (Co-Extra 2009b).
„In conclusion, according to the results of SIGMEA models and the results of Co‐Extra, particularly those concerning the practical contractual threshold used by the stakeholders, and the available techniques and information systems, coexistence in European fields, whose size is on average rather small, would be possible only by using large isolation distances (together with strong information system of farmers) or in dedicated production areas, be it GMO or non‐GMO.“
Maßnahmen zur Sicherung der Koexistenz führen zu Kosten – sowohl für Gentechnikanwender als auch für gentechnikfrei arbeitende Landwirte. Modellberechnungen für Gebiete in Frankreich und Deutschland zeigen, dass bei großflächigem Anbau von transgenem Mais wahrscheinlich beide Seiten ökonomische Einbußen erleiden würden (Oehen & Stolze 2009). Gentechnikanwender erzielen laut dem Modell nur Gewinne, wenn auf mehr als 90% der Flächen transgener Mais wächst. Gentechnikfrei arbeitende Landwirte profitieren nur, wenn sie höhere Preise für geprüfte gentechnikfreie Ware erzielen.
In einer weiteren aktuellen Publikation werden die möglichen wirtschaftlichen Effekte einer großflächigen Einführung von Bt-Mais und herbizidtolerantem Raps in Deutschland berechnet (Barkmann et al. 2010). Die Wissenschaftler der Universitäten Göttingen und Kiel kommen zu dem Schluss, dass die Kosten für Monitoring, Warentrennung und Tests die möglichen geringeren Produktionskosten von Gentechnikanwendern bei weitem übersteigen. Demnach kommen auf jeden Euro geringerer Produktionskosten fünf Euro Test- oder Monitoringkosten. Aus ökonomischer Sicht raten die Forscher daher von der großflächigen Einführung von gentechnisch verändertem Mais und Raps ab.
“For each single € economically gained by lower production costs, 5 € direct costs and loss of consumer utility are incurred. Thus, legal approval of large scale cropping of Bt maize and HR-OSR is not indicated economically.”
Gentechnikfreies Saatgut ist Grundbedingung für die gentechnikfreie Landwirtschaft und gentechnikfreie Lebensmittel. Beispiele wie LL601-Reis oder Triffid-Leinsamen zeigen, dass sich die Kosten für die gesamte Lebensmittelwirtschaft vervielfachen, wenn Saatgutkontaminationen auftreten (Then & Stolze 2010). Saatguthersteller ergreifen daher umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen, um Saatgut frei von gentechnischen Bestandteilen zu halten. Eine Studie der EU-Kommission geht z.B. davon aus, dass im Falle eines kommerziellen Anbaus von transgenen Zuckerrüben in Saatguterzeugungsgebieten für die Einhaltung eines Schwellenwertes von 0,1% Kosten von bis zu 400 €/h anfallen könnten, bei Mais bei einem Schwellenwert von 0,3% bis zu 483 €/ha (Messéan et al. 2006).
Problematisch ist auch die überbetriebliche Maschinennutzung, insbesondere bei Aussaat und Ernte. Die vollständige Reinigung eines Mähdreschers (die zwischen der Ernte von Gentechnik-Feldern und benachbarten gentechnikfreien Feldern nötig wäre) dauert beispielsweise mehrere Stunden und verursacht Kosten von bis zu 1800 € (Schimpf 2006). Werden diese Reinigungen nicht durchgeführt, können einer Studie des Joint Research Center zufolge allein hier Kontaminationen von bis zu 0,4% entstehen (Messéan et al. 2006).
Modellen zufolge entstehen bei einem großflächigem Anbau von transgenen Pflanzen auch hohe Kosten für getrennte Lagerung und Transport. Einer Simulation französischer Wissenschaftler zufolge könnten sich z.B. in Frankreich durch die notwendigen Trennungsmaßnahmen die Transporte von Getreide zu Trocknungsanlagen um bis zu 700% verteuern, die gesamten Trocknungskosten um 17 bis 34% (Coleno 2008).
Besonders aufwendig ist die Trennung von gentechnisch veränderten und gentechnikfreien Ernteprodukten bei der Verarbeitung in Mühlen, wenn dieselben Anlagen benutzt werden müssen. Eine der wenigen praxisrelevanten Studien über die Schwierigkeiten der Verarbeitung von transgenem Mais wurde in der Schweiz durchgeführt (Wenk et al. 2001). Dort wurde in einem Experiment gemessen, wie lange es nach einer Verarbeitung von Bt-Mais dauert, bis das transgene Material aus der Anlage entfernt ist. Ergebnis: Selbst nach einer vollständigen Reinigung der Anlage und mehr als zwei Stunden Spülung mit gentechnikfreiem Mais lag der GVO-Anteil in Maismehl noch bei einem Prozent. In Europa verfolgen daher so gut wie alle Marktteilnehmer eine GVO-Vermeidungsstrategie. Doch diese Strategie verursacht Kosten: Für gentechnikfreie Produkte entstehen Mühlen je nach Pflanzenart Mehrkosten von bis zu 25% (Hirzinger et al. 2008). Es ist davon auszugehen, dass diese Kosten weiter steigen, wenn es zum großflächigem kommerziellen Anbau transgener Pflanzen in Europa kommt.
Auf der Ebene der Lebensmittelverarbeitung entstehen weitere Kosten, die laut Co-Extra im Falle eines großflächigen kommerziellen Anbaus transgener Pflanzen in Deutschland die Preise von gentechnikfreien Weizenprodukten um bis zu 10,7%, die von Rapsprodukten um bis zu 12,8% und die von Zuckerrübenprodukten um bis zu 4,9% ansteigen lassen könnten (Menrad et al. 2009). Da die Modelle des EU-Projekts jedoch auf einem Grenzwert von 0,9% beruhen (und nicht dem in der europäischen Lebensmittelwirtschaft üblichen Grenzwert von 0,1 - 0,3%), ist davon auszugehen, dass die Zusatzkosten für gentechnikfreie Produkte noch deutlich höher liegen könnten. Bereits heute verursacht die Herstellung gentechnikfreier Produkte bei vielen Lebensmittelherstellern millionenschwere Kosten (Beispiele in Then & Stolze 2009).
Kontaminationen machen einen erheblichen Teil der ökonomischen Folgekosten des Anbaus gentechnisch veränderter Pflanzen aus.
Bislang wurden weltweit mehr als 300 Fälle von Kontaminationsfällen dokumentiert (GM Contamination Register). Einige dieser Fälle haben Milliardenschäden bei Landwirten, Lebensmittelherstellern und Supermärkten verursacht. Vielfach wurden auch staatliche Gelder für die Beseitigung und Kontrolle der Kontaminationen verwendet. Bekannte Kontaminationsereignisse betrafen dabei z.B.:
In einer Studie kamen US-Ökonomen zu dem Ergebnis, dass bei einer Einführung von GVO in Europa die Kosten den Nutzen wohl übersteigen würden. Dies sei vor allem den Trennungskosten geschuldet (Moschini et al. 2005):
“... that the introduction of GM food reduces overall EU welfare, mostly because of the associated need for costly segregation of non-GM products.”
Auch andere Publikationen aus jüngerer Zeit deuten darauf hin, dass die volkswirtschaftlichen Kosten der GVO-Landwirtschaft, ob durch Kontaminationsfälle oder Koexistenzmaßnahmen in Land- und Lebensmittelwirtschaft, möglicherweise höher sind als Kosteneinsparungen oder höhere Gewinne auf der Anwenderseite. Die ohnehin schon hohen wirtschaftlichen Belastungen von Lebensmittelherstellern, Mühlen oder Saatguterzeugern scheinen bei der heutigen Gesetzeslage nur tolerierbar, wenn es nicht zu einem großflächigen Anbau transgener Pflanzen in Europa kommt. Eine Einbeziehung dieser wirtschaftlichen und anderer sozioökonomischer Effekte in das Zulassungsverfahren für gentechnisch veränderte Pflanzen könnte helfen, die momentan einseitige Kostenbürde für die gentechnikfreie Land- und Lebensmittelwirtschaft angemessen zu bewerten.
Dieser Text ist eine Kurzfassung der Studie „The socio-economic effects of GMOs - Hidden costs for the food chain“ (Friends of the Earth Briefing, März 2011; Autor: Andreas Bauer-Panskus)
Barkmann, J., et al., 2010. GM maize and oil seed rape in Germany: Economic welfare losses from large scale adoption scenarios. In: Breckling, B. & Verhoeven, R.: Implications of GM-Crop Cultivation at Large Spatial Scales. Theorie in der Ökologie 16. Frankfurt, Peter Lang.
Blue, E.N., 2007. Risky Business: Economic and regulatory impacts from the unintended release of genetically engineered rice varieties into the rice merchandising system of the US. Greenpeace International. www.greenpeace.org/international/press/reports/riskybusiness
Co-Extra, 2009a. Outcomes of Co-Extra. www.coextra.eu/pdf/report1472.pdf
Co-Extra, 2009b. Summary of main Co-Extra deliverables & results, perspectives, information dissemination & application. www.coextra.eu/pdf/report1471.pdf
Coleno F.C., 2008. Simulation and evaluation of GM and non-GM segregation management strategies among European grain merchants. Journal of Food Engineering, 88 (3): 306-314.
GM Contamination Register. GeneWatch UK and Greenpeace International. www.gmcontaminationregister.org
Government of Norway, 1993. Act of 2 April 1993 No. 38 Relating to the Production and Use of Genetically Modified Organisms, etc. (Gene Technology Act). http://www.regjeringen.no/en/doc/laws/Acts/gene-technology-act.html?id=173031
Hirzinger, T., et al., 2008. Organisation und Bewertung des erweiterten Qualitätsmanagements bei der Herstellung Gentechnikfreier Produkte am Beispiel der Raps- und Sojaverarbeitung. 47th annual conference of the German Association of Agricultural Economists, September 2007.
Menrad, K., et al , 2009. Cost of GMO-related co-existence and traceability systems in food production in Germany. International Association of Agricultural Economists Conference Paper, Beijing, 16-22 August 2009.
Messéan, A. et al., 2006. New case studies on the co-existence of GM and non-GM crops in European agriculture. Joint Research Centre (DG JRC) of the European Commission, Technical Report.
Moschini, G., et al., 2005. Segregation of Genetically Modified, Conventional and OrganicProducts in European Agriculture: A Multi-market Equilibrium Analysis. Journal of Agricultural Economics, 56: 347–372.
Norwegian Ministry of Environment, 2005. Regulations relating to impact assessment pursuant to the Gene Technology Act http://www.regjeringen.no/en/dep/md/documents-and-publications/acts-and-regulations/regulations/2005/regulations-relating-to-impact-assessmen.html?id=440455
Oehen, B. & Stolze, M., 2009. Die Kosten der Koexistenz von gentechnisch veränderten und biologischen Kulturen: Fallbeispiele aus Frankreich und der Grenzregion. In: Mayer, J. et al. (edts.): Werte - Wege - Wirkungen: Biolandbau im Spannungsfeld zwischen Ernährungssicherung, Markt und Klimawandel.
Schimpf, M., 2006. Koexistenz im landwirtschaftlichen Alltag - Bericht zur Verbreitung von gentechnisch verändertem Material durch Landmaschinen. AbL-Verlag.
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Wenk, N., Stebler, D., Bickel, R., 2001. Warenflußtrennung von GVO in Lebensmitteln. Untersuchung im Auftrag des Bundesamtes für Gesundheit. Prognos – Europäisches Zentrum für Wirtschaftsforschung und Strategieberatung.
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]]>Es kann daher nicht verwundern, dass auch glyphosathaltige Pestizide – auf Grund der breiten Verwendung in herbizidtoleranten transgenen Pflanzen die am häufigsten eingesetzten Unkrautvernichtungsmittel der Welt – in vielen Ländern der Welt als Mittel zur Selbstvergiftung verwendet werden. Bereits ältere Studien hatten gezeigt, dass das ursprünglich vom US-Konzern Monsanto entwickelte Totalherbizid Roundup in Staaten wie Taiwan, Korea und Japan als Mittel zum Selbstmord verwendet wird (z.B. Lee et al. 2000). Laut diesen Arbeiten endeten rund acht Prozent der untersuchten Fälle tödlich. Auch in Industriestaaten sind vorsätzliche Selbstvergiftungen keine Seltenheit. Laut offiziellen Angaben versuchen sich z.B. in den USA jedes Jahr rund 300 Menschen mit Roundup zu vergiften.
Im Wissenschaftsmagazin Clinical Toxocology veröffentlichte eine internationale Forschergruppe unlängst die bislang am breitesten angelegte Studie zu humantoxischen Auswirkungen von Roundup. Darin werden rund 600 Fälle von Glyphosatvergiftungen analysiert (Roberts et al. 2010). Die Publikation verdient auch deshalb Interesse, weil verschiedene Wissenschaftler von Monsanto an der Studie mitgewirkt haben.
Bei allen in der Studie untersuchten Menschen handelte es sich um Patienten, die nach der Einnahme von Roundup in Krankenhäuser in Sri Lanka eingeliefert worden waren. Dabei konnten bei rund 75 Prozent der Untersuchten Vergiftungserscheinungen festgestellt werden, rund drei Prozent der Patienten starben.
Leichte Symptomen ließen sich bei rund zwei Dritteln aller Patienten feststellen. Dabei reichten die Beschwerden von Übelkeit, Erbrechen, Durchfall und Bauchschmerzen bis zu gesenktem Blutdruck und erhöhtem Puls.
Bei 5,5 Prozent der Fälle wurden mittelschwere oder schwere Symptomen wie Atemprobleme, Blutdrucksenkung, Herzrasen, verlangsamter Herzschlag, Bewusstseinsstörungen oder schlechte Sauerstoffversorgung des Blutes diagnostiziert.
Rund drei Prozent der Patienten starben innerhalb von 20 Stunden. Todesfälle traten insbesondere bei Alten und Kranken auf. Laut Aussage der Autoren war bereits ein Glas Roundup in der Lage, diese toxischen oder tödlichen Wirkungen auszulösen. Bradberry et al. (2004) kommen sogar zu der Einschätzung, dass Mengen von >85 ml ausreichen, um schwere Vergiftungen zu verursachen.
Nicht klären kann die Studie allerdings die Frage, welche Bestandteile von Roundup und welche Stoffwechselvorgänge für die toxische Wirkung beim Menschen verantwortlich sind. Die Autoren der Arbeit stellen hierzu lediglich verschiedene Theorien aus der wissenschaftlichen Literatur vor.
Diese legen unter anderem nahe, dass die Toxizität von Glyphosat durch bestimmte Netzmittel, insbesondere Tallowamin, deutlich erhöht wird. Das Pestizid besteht neben seinem Hauptwirkstoff Glyphosat aus zahlreichen Zusatzstoffen sowie deren jeweiligen Abbauprodukten. Unter anderem kann Roundup laut PAN (2009) folgende Stoffe enthalten:
In einzelnen Formulierungen wie dem glyphosathaltigen Pestizid Rodeo fanden sich zusätzlich eine Vielzahl weiterer Stoffe (Diamond & Durkin 1997). Die Interaktion der einzelnen Komponenten erschwert die Ursachenforschung bezüglich der toxischen Effekte von Roundup bedeutend.
Neben der Frage nach dem Grad der Toxizität einzelner Inhaltsstoffe herrscht nach wie vor auch Unklarheit darüber, welche Stoffwechselvorgänge die toxischen Folgen auslösen. Zentral werden zwei verschiedene Theorien diskutiert (z.B. Peixoto 2005; Bradberry et al. 2004). So deuten Untersuchungen darauf hin, dass Roundup Störungen in der Zellatmung bzw. der Energieerzeugung in den Mitochondrien auslöst („oxidative Phosphorylierung“). Andere Autoren gehen davon aus, dass glyphosathaltige Pestizide Schäden an der Zellmembran verursachen.
Bertolote, J. M., Fleischmann, A., Butchart, A. & Besbelli, N. (2006). Suicide, suicide attempts and pesticides: a major hidden public health problem. Bulletin of the World Health Organization 84 (4).
Bradberry, S.M., Proudfoot, A.T., Vale, J.A. (2004). Glyphosate poisoning. Toxicol.Rev 23(3):159–67.
Diamond, G.L. & Durkin, P.R. (1997). Effects of Surfactants on the Toxicity of Glyphosate, with Specific Reference to Rodeo. Report submitted to U.S. Department of Agriculture. SERA TR 97-206-1b. Syracuse Research Corporation and Syracuse Environmental Research Associates, New York.
Gunnell, D. & Eddleston, M. (2003). Suicide by intentional ingestion of pesticides: a continuing tragedy in developing countries. International Journal of Epidemiology 32: 902–909.
Lee H.L., Chen K.W., Chi C.H., Huang J.J., Tsai L.M. (2000). Clinical presentations and prognostic factors of a glyphosate-surfactant herbicide intoxication: a review of 131 cases. Acad Emerg Med 7: 906–910.
PAN (2009). Monograph on Glyphosate. Pesticide Action Network Asia Pacific.
Peixoto F. (2005). Comparative effects of the Roundup and glyphosate on mitochondrial oxidative phosphorylation. Chemosphere 61(8): 1115–22.
Roberts, D.M., Buckley, N.A., Mohamed, F., Eddleston, M., Goldstein, D.A., Mehrsheikh, A., Bleeke, M.S., Dawson, A.H. (2010). A prospective observational study of the clinical toxicology of glyphosate-containing herbicides in adults with acute self-poisoning. Clin Toxicol 48(2): 129–136.
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]]>Bei transgener Soja können laut dieser Untersuchung keine Ertragssteigerungen nachgewiesen werden, bei transgenem Mais ist der Anteil gentechnischer Verfahren an der Steigerung der Erträge laut Union of Concerned Scientists sehr gering. Weit größere Bedeutung haben demnach Fortschritte bei traditionellen Züchtungsverfahren und verbesserte Managementpraktiken.
Im führenden Biotechnologie-Wissenschaftsmagazin Nature Biotechnology entbrannte daraufhin eine hitzige Debatte. Derzeitiger Schlusspunkt der Auseinandersetzung: Eine von Croplife, dem Verband der agrochemischen Industrie, in Auftrag gegebene Gegenstudie, die zu dem Ergebnis kommt, dass bei der Mehrzahl der veröffentlichten Studien Ertragssteigerungen festgestellt werden konnten (Carpenter 2010).
Eine aktuelle Studie über die Ertragssicherheit von transgenem Bt-Reis fügt dieser Diskussion eine interessante Komponente hinzu. In der Zeitschrift Field Crops Research veröffentlichten chinesische Wissenschaftler die Ergebnisse von mehrjährigen Anbauversuchen mit drei verschiedenen Linien von transgenem Reis. Eine davon produzierte ein für bestimmte Insekten toxisches Bt-Gift (Cry1Ac), eine zweite Linie den ebenfalls für den Einsatz gegen Schadinsekten vorgesehenen Stoff Trypsin-Inhibitor. Eine dritte Linie enthielt beide Genkonstrukte. Während die Reispflanzen bei starkem Schädlingsbefall höhere Erträge als die nichttransgenen Vergleichslinien erzielten, zeigte sich bei niedrigem Befall durch Schadinsekten ein unvorhergesehener Einbruch bei den erhobenen Ertrags- und Fertilitätsparametern (z.B. Ertrag pro Pflanze, Reiskörner pro Pflanze). Besonders auffällig waren die Einbussen bei der Reislinie, die beide Transgene enthielt. Die Forscher bestätigten damit frühere Ergebnisse, die mit den gleichen transgenen Reislinien durchgeführt worden waren (Chen et al. 2006).
Für die Ertragseinbussen machen sie das Phänomen der „Fitnesskosten“ verantwortlich, die offenbar durch den Einbau transgener Konstrukte ausgelöst werden können.
Laut den Autoren gibt es mittlerweile eine Reihe von Untersuchungen, die darauf hindeuten, dass dem Stoffwechsel von transgenen Pflanze aufgrund der Produktion zusätzlicher Proteine (z.B. von Bt-Toxinen) weniger Energie für andere Prozesse - wie der Ertragsbildung - zur Verfügung stehen. Laut einer zweiten Theorie könnten auch durch den gentechnischen Eingriff verursachte Veränderungen auf genomischer Ebene ursächlich für solche Fitnesskosten sein.
Die chinesischen Wissenschaftler zitieren eine Reihe von Untersuchungen, in denen Fitnesskosten bei gentechnisch veränderten Pflanzen nachgewiesen werden konnten (Quellen bei Xia et al. 2010):
Weitere Fälle sind bei Chen et al. (2006) dokumentiert:
Xia et al. folgern aus den bisher bekannt gewordenen Fällen, dass Fitnesskosten bei gentechnisch veränderten Pflanzen offenbar weit verbreitet sind. Genauere Untersuchungen über Ursachen und Mechanismen von Fitnesskosten fehlen in der wissenschaftlichen Literatur bislang weitgehend. Forschungsbedarf sehen die Wissenschaftler insbesondere mit Blick auf zukünftige Generationen von gentechnisch veränderten Pflanzen, die zum Beispiel gegen abiotische Stressfaktoren wie Trockenheit oder salzige Böden widerstandsfähig gemacht werden sollen.
Carpenter, J. E. (2010). Peer-reviewed surveys indicate positive impact of commercialized GM crops. Nature Biotechnology 28, 319 – 321.
Chen, L.Y., Snow, A.A., Wang, F., Lu, B.R. (2006). Effects of insect-resistance transgenes on fecundity in rice (Oryza sativa, Poaceae): a test for underlying costs. American Journal of Botany, 93, 94-101.
UCS (2009). Failure to yield. Union of Concerned Scientists.
Xia, H., Chen, L., Wang, F., Lu, B.R. (2010). Yield benefit and underlying cost of insect-resistance transgenic rice: Implication in breeding and deploying transgenic crops. Field Crops Research, 118, 215–220.
]]>„Welches Risiko besteht für Menschen und Tiere?
Menschen und Tiere haben kein EPSPS-Enzym. Bei sachgemäßer Anwendung ist eine Gefährdung durch Roundup®-Produkte daher ausgeschlossen.“
Seit einigen Jahren werden jedoch immer mehr wissenschaftliche Studien veröffentlicht, die darauf hindeuten, dass die Risiken glyphosathaltiger Pestizide wie Roundup offenbar unterschätzt wurden. Verschiedene Forschungsarbeiten stellen Roundup unter anderem in Zusammenhang mit Störungen des Zellstoffwechsels, mit Hormonstörungen und mit Krebserkrankungen. (mehr)
In jüngster Zeit sorgte insbesondere die Studie einer argentinischen Forschergruppe um Andrés Carrasco für Diskussionsstoff. Das Team um Carrasco konnte in einer Laborstudie nachweisen, dass Roundup bzw. dessen Hautwirkstoff Glyphosat Missbildungen bei Frosch- und Hühnerembryonen hervorruft (Paganelli et al. 2010). Interesse verdient diese Studie insbesondere aus zwei Gründen:
Doch auch in anderen aktuellen Publikationen finden sich Hinweise auf Risiken. So veröffentlichte ein portugiesisches Forscherteam vor kurzem eine Untersuchung über durch Roundup ausgelöste Zellstörungen bei Fischen (Guilherme et al. 2010). Verschiedene Tests hatten bereits in der Vergangenheit gezeigt, dass Roundup genotoxisch bzw. mutagen auf Zellen verschiedener Fischarten wirkt. Allerdings existierte nach Angaben der portugiesischen Forscher bislang keine Studie zu den genotoxischen Wirkungen von Roundup auf europäische Fischarten. Eine nicht unbedeutende Forschungslücke, da verschiedene gentechnisch veränderte Pflanzen mit Roundup-Resistenz auf eine europaweite Anbauzulassung warten.
Das Ziel der portugiesischen Wissenschaftler war es zudem, Roundup-Konzentrationen zu testen, die auch unter realen Anbaubedingungen auftreten könnten (58 bis 116 μg/l).
Das Hauptaugenmerk der Untersuchung lag dabei auf der Analyse von „oxidativem Stress“, also der Störung der Reparatur- und Entgiftungsfunktion der Zellen, die unter anderem zu DNA-Schäden führen kann.
Die Forscher konnten dabei nachweisen, dass Roundup auch in der niedrigsten gewählten Konzentration Schäden am Erbgut der Aale auslösen kann. Feststellen ließen sich sowohl ein erhöhtes Potenzial für DNA-Strangbrüche als auch für cytogenetische Effekte wie Chromosomenbrüche. Die Untersuchung von Blutzellen zeigte, dass offenbar oxidativer Stress die Reparaturmechanismen der Zellen außer Kraft gesetzt hatte.
Zusammenfassend stellen die Wissenschaftler fest, dass ihre Ergebnisse zusätzliche Hinweise auf negative Langzeiteffekte von Roundup erbracht hätten.
Über die Auswirkungen von Roundup auf das Hormonsystem wurden in den vergangenen Jahren bereits zahlreiche Studien publiziert. Eine Lücke in der wissenschaftlichen Literatur konnten unlängst Forscher der Universität Sao Paolo schließen, die in einer Studie die Folgen von Roundup auf heranwachsende und pubertierende Ratten untersuchten. Die Ergebnisse veröffentlichten sie in der Zeitschrift Archives of Toxicology (Romano et al. 2010).
Die Wissenschaftler verabreichten den Tieren über einen Zeitraum von 30 Tagen das glyphosthaltige Pestizid „Roundup Transorb“. Die Forscher erachteten diesen Zeitraum als realistisch, da Roundup nach der Ausbringung 30 bis 90 Tage lang in relevanten Mengen in der Umwelt nachweisbar ist.
Untersucht wurden danach unter anderem die allgemeine körperliche Entwicklung, der Zeitpunkt, an dem die Pubertät einsetzte, die Werte von Testosteron und anderen Hormonen, sowie die Morphologie der Hoden.
Es zeigte sich, dass die Pubertät bei den knapp 70 untersuchten Ratten selbst in der niedrigsten gewählten Dosis (5 mg/kg) signifikant später einsetzt als in der Kontrollgruppe. Daneben stellten die Wissenschaftler Unterschiede im Gewicht von Hoden und Nebennieren fest sowie eine Reduktion der Keimzellen. Zusätzlich zeigten sich signifikante Auswirkungen auf die Testosteronproduktion. Selbst bei der geringsten gewählten Dosis war der Testosteronhaushalt um 30 Prozent verringert.
Zusammenfassend sprechen die Forscher von signifikanten „toxischen Wirkungen auf den reproduktionsrelavanten Hormonhaushalt“ von Ratten.
Zudem schlagen sie einen Bogen zu möglichen Belastungen von Menschen, die mit Roundup in Kontakt kommen. Dies sei insofern bedenklich, als Studien Rückstände des Pestizids im Körper von Landwirten oder der Landbevölkerung nachgewiesen hätten. Aus den Ergebnissen ihrer Untersuchung ziehen sie den Schluss, dass Roundup einen negativen Einfluss auf die Fruchtbarkeit von Menschen haben könnte, die aktiv oder passiv mit Roundup in Kontakt kommen.
Guilherme, S., Gaivão, I. Santos,M. A., Pacheco, M. (2010). European eel (Anguilla anguilla) genotoxic and pro-oxidant responses following short-term exposure to Roundup®—a glyphosate-based herbicide. Mutagenesis 25(5), 523-530.
Monsanto (2007). Roundup Kompendium. Mehr Wissen für beste Leistung!. 2007
http://www.roundup.de/pdf/Kompendium_Roundup_2007.pdf
Paganelli, A., Gnazzo, V., Acosta, H., López, S.L., Carrasco, A.E. (2010). Glyphosate-based herbicides produce teratogenic effects on vertebrates by impairing retinoic acid signalling. Chem.
Res. Toxicol. In press.
Romano, R. M., Romano,M. A., Bernardi, M. M., Furtado, P. V., Oliveira C. A. (2010). Prepubertal exposure to commercial formulation of the herbicide glyphosate alters testosterone levels and testicular morphology. Archives of Toxicology 84 (4), 309-317.
]]>Mit am weitesten entwickelt ist die Chloroplastentransformation (Plastidentransformation). Im Unterschied zu bisherigen Methoden der gentechnischen Veränderung wird das transgene Konstrukt dabei nicht in die DNA im Zellkern eingebaut, sondern in die Chloroplasten, die ein eigenes Genom von geringem Umfang enthalten.
Der entscheidende Punkt: Chloroplasten kommen bei vielen Pflanzenarten nicht oder nur in geringer Menge im Pollen vor. Transgene Konstrukte können sich dadurch nicht mehr über den Pollen ausbreiten. Die Erbinformation von Chloroplasten wird maternal, also über die Samen, weitergegeben.
Chloroplastentransformation wird derzeit besonders intensiv bei Raps (Brassica napus) erforscht. Transgener Raps gilt aufgrund seiner Biologie (Insektenbestäubung, insbesondere durch die Honigbiene; Überdauerungsfähigkeit der Samen im Boden; zahlreiche kreuzungsfähige Wildpflanzenarten) in der EU als nicht koexistenzfähig. Zulassungen für eine kommerzielle Nutzung von gentechnisch verändertem Raps gelten unter diesen Bedingungen als außerordentlich unwahrscheinlich. Daher gibt es von Seiten der GVO-Hersteller verschiedene Forschungsbemühungen (darunter die Etablierung der Chloroplastentransformation), um transgenen Raps langfristig doch noch zur Marktreife zu bringen.
Doch werden mit dieser gentechnischen Methode wirklich alle Ausbreitungswege verstellt? Ergeben sich möglicherweise neue Risiken? Fragen, auf die zwei Studien aus jüngerer Zeit eine Antwort zu geben versuchen (Haider et al. 2009; Allainguillaume et al. 2009). In beiden Studien wird untersucht, ob und wie sich Raps-Chloroplasten in verwandte Wildpflanzenarten verbreiten. Denn bei allen Überlegungen, Pollenflug bei gentechnisch verändertem Raps durch Chloroplastentransformation zu verhindern, bleibt wissenschaftlich unstrittig, dass die Chloroplastentransformation ein „löchriges“ System ist, da die Samen der „transplastomen“ Gentechnik-Pflanzen nach wie vor die transgenen Konstrukte enthalten.
Gerade bei der Verbreitung über Samen nimmt Raps unter den Kulturpflanzen eine Sonderstellung ein: Im Boden können Rapssamen über viele Jahre überdauern, ohne ihre Keimfähigkeit zu verlieren. Dies gilt in noch höherem Maß für verwandte Arten wie die Rübse (Brassica rapa). Rübsensamen konnten noch nach mehr als 660 Jahren Lagerung zum Keimen gebracht werden (Odum 1965).
In einer Studie, die in Großbritannien durchgeführt wurde (Haider et. al. 2009) wurde nun untersucht, ob sich Raps-Chloroplasten in Rübsen-Populationen in der näheren Umgebung von Rapsfeldern ausbreiten.
Ergebnis: Offenbar gelangen Raps-Chloroplasten durch einen Vorgang, der als „Chloroplastenfang“ (chloroplast capture) bezeichnet wird, via Samen in Rübsenbestände. Obwohl die genauen Abläufe beim Chloroplastenfang noch nicht erforscht sind, gehen Genetiker davon aus, dass durch die beständige Kreuzung kompatibler Pflanzenarten untereinander Chloroplasten nach rund 50 Generationen in verwandte Arten eingeschleust werden können.
Überrascht waren die Forscher darüber, wie hoch der Anteil von Raps-Chloroplasten in einem Teil der wilden Rübsenbestände war. Im Höchstfall enthielten 92 Prozent der Rübsenpflanzen Raps-Chloroplasten. In anderen Populationen waren dagegen keine Vermischungen nachzuweisen.
Noch einen Schritt weiter geht eine zweite Studie (Allainguillaume et al. 2009), in der auf der Basis der Untersuchung von Haider et al. (2009) der Frage nachgegangen wird, warum es zu der teils sehr hohen Präsenz von Raps-Chloroplasten in wilden Verwandten von Raps kommt. Offenbar, so das Ergebnis, stellen Raps-Chloroplasten einen Fitnessvorteil für diese Pflanzen dar. Für die Risikobewertung transgener Pflanzen sind mögliche Fitnessvorteile von großer Bedeutung.
Die Autoren beider Studien ziehen daher das Fazit, dass Chloroplastentransformation nur ein bedingt wirksames Instrument darstellt, um die Verbreitung von gentechnisch verändertem Raps zu unterbinden.
Allainguillaume, J., Harwood, T., Ford, C. S., Cuccato, G., Norris, C., Allender, C. J., Welters, R., King, G. J., Wilkinson, M. J. (2009) Rapeseed cytoplasm gives advantage in wild relatives and complicates genetically modified crop biocontainment,. New Phytologist, 183 (4), 1201–1211.
Haider, N., Allainguillaume, J., Wilkinson, M.J. (2009). Spontaneous capture of oilseed rape (Brassica napus) chloroplasts by wild B. rapa: Implications for the use of chloroplast transformation for biocontainment. Current Genetics, 55, 139-150.
Odum, S. (1965). Germination of ancient seeds. Dansk Botanisk Arkiv, 24, 1–70.
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