Biodiversität und Gentechnik

Wie die Biodiversität durch die klassische Gentechnik aber auch durch neue Gentechnik-Methoden gefährdet wird.

Dass die klassische Gentechnik die Artenvielfalt gefährdet verwundert wenig, da mit ihr in der Landwirtschaft vor allem zwei Eigenschaften erzeugt werden: Die neue Pflanze erzeugt ein Gift, das Insekten tötet oder die Pflanze wird herbizidresistent um alle „Unkräuter“ mit Pestizideinsatz beseitigen zu können. Beide Praktiken schaden dem Ökosystem und der darin lebenden Fauna und Flora.

Gentechnik zur Förderung der Artenvielfalt einzusetzen klingt daher unlogisch. Bisher wäre nicht einmal die Gentechnik-Industrie selbst auf die Idee gekommen, diese beiden Begriffe in einem Atemzug zu nenne. Doch mit der Neuen Gentechnik ist das anders. Theoretisch bieten sich gerade mit CRISPR vielfältige Möglichkeiten, die Eigenschaften von Pflanzen zu verändern und so Neues zu schaffen. Da Biodiversität und Artensterben ein immer brisanteres Thema werden, bieten sich nun ForscherInnen an, mit der Neuen Gentechnik zum "Erhalt der Biodiversität" und zum "Artenschutz" beitragen zu wollen.

Wir schauen uns die verschiedenen Aspekte an, die sich im Zusammenhang mit Neuer Gentechnik für die Biodiversität ergeben.

Ausgestorbene Arten wieder beleben

Das klingt erstmal vielversprechend, doch wie sinnvoll ist das? Vor einigen Jahren war es groß auf dem Cover des National Geographic zu lesen und das Thema taucht seither immer wieder auf: WissenschafterInnen hätten die DNA eines Mammuts aus dem Sibirischen Eis identifiziert und wären mit CRISPR, der wohl gängigsten neuen Gene Editing Methode, in der Lage ein Mammut "wieder zum Leben zu erwecken". In Harvard wird rund um George Church derzeit intensiv daran gearbeitet, das erste Mammut-Baby auf die Welt bringen zu können.

Doch selbst in der Wissenschafts-Community wird diskutiert, wie viel Aufmerksamkeit man dem Mammut schenken soll und wie sehr es Sinn macht, eine längst ausgestorbene Art wieder zum Leben zu erwecken. Und dann stellt sich auch die Frage, wie sich denn so ein Mammut heute tun würde, dessen DNA doch auf ein sehr anderes Klima ausgerichtet war. z.B. https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2017/08/wie-wir-das-wollh...

Weitere Überlegungen stehen bereits im Raum, wie man dem aktuellen Artensterben entgegen wirken könnte. Zum einen wird davon gesprochen, dass man die "Fehler" der Natur korrigieren könnte, zum anderen redet man auch davon, das "wieder gut zu machen" was wir selber verursacht haben.

Mehr Artenvielfalt durch CRISPR

Erst im November 2018, zur Zeit der großen internationalen UN-Biodiversitäts-Konferenz wurde ein Artikel veröffentlicht, der von "Populationen-Management" mit neuen gentechnischen Methoden spricht. Darin wir angedacht, neue Eigenschaften in Populationen hinein zu bringen, die eine größere "Vielfalt" erzeugen.

Ob diese "Vielfalt" von der Umwelt des so neu geschaffenen Organismus angenommen würde, was diese neue(n) Eigenschaft(en) für den Organismus selbst bedeuten und ob sich daraus nicht potentielle - irreversible - Risiken für den Organismus, verwandte Arten und die Umwelt ergeben würden, danach schaut man derzeit nicht.

"Populationsmanagement"

Eine der radikalsten Varianten der neuen Gentechnik ist wohl derzeit Gene Drive. In einem Projekt vom US-Verteidigungministerium wir mit Gene Drive die Vererbungslehre ausgetrickst um so „Plagen“ und die Verbreitung von invasiven Arten zu minimieren bzw. auszurotten.

Mit Hilfe von CRISPR/Cas kann man in einem Organismus eine Eigenschaft verändern und mit Gene Drive dafür sorgen, dass diese Veränderung an alle Nachkommen weiter gegeben wird. Die Gesetze der Vererbungslehre werden hier sozusagen ausgeschaltet. Die Technik kann theoretisch für alle möglichen Organismen verwendet werden: Insekten, Säugetiere, Pflanzen oder Mikroorganismen.

Beispiel: Gene Drive in der Malaria-Mücke

Derzeit wird dieser Mechanismus im Zusammenhang mit der Ausrottung der Malaria-Mücke beforscht. Das Genom soll so verändert werden, dass nur mehr männliche Nachkommen entstehen und so die Mückenpopulation zusammenbricht.

Gene Drive dargestellt anhand der Malariamücke

Was auf den ersten Blick gut klingt, birgt einige Haken:

Zum einen ist die Technologie nicht ausgereift. Bisher ist es noch nicht gelungen, eine Anopheles-Mücken-Population wirklich zum Zusammenbrechen zu bringen. Kritische WissenschafterInenn geben zu bedenken, dass sich der Erreger der Malaria einfach einen neuen Wirtsorganismus für die Übertragung suchen könnte und damit das Problem nicht gelöst wäre. Die Risiken dieser sehr invasiven gentechnischen Veränderung wurden zudem bisher nicht untersucht, trotzdem wird bereits von den ersten Freilandversuchen gesprochen. Ein entsprechendes Projekt für die Freisetzung in Burkina Faso wurde - unter anderem von der Bill and Melinda Gates Foundation - mit bisher insgesamt 100 Mio USD gefördert. Die Tests sollen in den kommenden drei Jahren durchgeführt werden.

Gene Drive kann theoretisch nicht nur für Insekten eingesetzt werden, sondern auch für Nagetiere oder Pflanzen. Es gibt Versuche Mäuse- und Rattenpopulationen damit auszurotten oder invasive Arten auf Inseln auszulöschen, letzteres etwa im Namen des Artschutzes heimischer Vögel.

Ende der „Super Weeds“

Das Argument, Pflanzen wieder diverser zu machen, scheint seinen absurden Höhepunkt in folgendem Projekt zu finden. Ausgangspunkt ist ein Dilemma, das sich durch den massiven Einsatz der Trans-Gentechnik in den USA entwickelt hat. Mit dem Anbau von Gen-Soja (in den USA mittlerweile 94 Prozent des Sojaanbaus), das gegenüber Glyphosat resistent ist, wurden zum Zwecke der Unkrautvernichtung auch großflächig Glyphosat ausgebracht. Die Folge davon: Glyphosat-resistente Super-Unkräuter (so genannte "Super Weeds").

Derzeit müssen zur Bekämpfung der unerwünschten Beikräuter teilweise noch gefährlichere Herbizide oder Kombinationen von Herbiziden eingesetzt werden, um diese Form der intensiven Landwirtschaft weiter betreiben zu können.

Als Lösung wird auch hier die Neue Gentechnik angepriesen. Durch Gene Drive mit CRIPSR/Cas sollen die Unkräuter wieder "empfänglich" für Glyphosat gemacht werden. Und der großflächige Anbau von Gen-Soja kann weitergehen ...

Ökologische Verantwortung sieht anders aus

Durch die klassische Trans-Gentechnik, vor allem aber durch die neuen gentechnischen Methoden tauchen viele Fragestellungen auf, an denen bis dato viel zu wenig geforscht wird:

  • Wie wirken sich die Veränderungen auf die Bodenorganismen aus?
  • Was passiert, wenn die Blüten der "neuen" Pflanze plötzlich nicht mehr "attraktiv" sind für Bestäuber?
  • Was passiert mit den Tieren, die auf die Futterpflanzen angewiesen sind, wenn diese für sie plötzlich ungenießbar werden?
  • Werden neue Toxine entstehen, die für nützliche Arten gefährlich sind?
  • Wenn sich Insektenpopulationen dezimieren - was passiert dann mit den ohnehin bedrohten Vogelarten?
  • Welche weitreichenden Folgen ergeben sich, wenn sich eine geCRISPRte Pflanze mit einer verwandten Wildart auskreuzt?
  • Was bedeutet das für die Pflanze selbst, wenn sie eine neue Eigenschaft "aufgedrückt" kriegt oder ihr eine für sie vielleicht essentielle Eigenschaft einfach entfernt wurde?
  • ...

Immer mehr WissenschafterInnen warnen davor gentechnisch veränderte Pflanzen in die Umwelt freizusetzen ohne diese Fragen zu beleuchten und dahingehend Forschung zu betreiben. Werden sie einfach übergangen, drohen womöglich irreversible Schäden für die Umwelt und die Ökosysteme. Auch deshalb ist die Regulierung der Neuen Gentechnik, die eine strenge Risikobewertung vorsieht, so wichtig. Erst so wird ein verantwortungsvoller Umgang mit den neuen Technologien möglich.

Investition in einen effektiveren Schutz der Biodiversität

Derzeit fließen mehrere 100 Millionen Dollar alleine in die Forschung zu Gene Drive. Große Hoffnungen machen sich am Ende wieder die Saatgut- und Pestizid-Konzerne, die sich jetzt laufend mehr um Patente und Lizenzen zur Neuen Gentechnik bemühen. Sehr viel effektiver könnte man die Vielfalt in der Natur, im Garten, aber auch in der Landwirtschaft mit viel günstigeren Maßnahmen und ohne die lange Liste potentieller Risiken unterstützen:

Dazu kann jede und jeder einzelne von uns aktiv werden: nationalparkgarten.at

Nicht nur im Garten, auch in der Landwirtschaft wäre es längst an der Zeit, auf Bio-Saatgut umzusteigen. Hier sind die Forschung und die Förderungen in den vergangenen Jahren massiv zurückgegangen. Dabei bieten ökologisch gezüchtete Sorten nicht nur eine tolle Nahrungsquelle für Insekten, sie liefern auch besonders gute Eigenschaften für die Herausforderungen unserer Zeit. Vielen Herausforderungen der Klimaerhitzung können diese Sorten in einer ökologischen Landwirtschaft besser Stand halten.

Mehr Infos dazu zum Beispiel hier bei der IG Saatgut