Bt Mais ein Projektüberblick mit Ergebnissen bodenfaunistischer Untersuchungen (Nematoden)

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1 1 Bt Mais ein Projektüberblick mit Ergebnissen bodenfaunistischer Untersuchungen (Nematoden) Michael Arndt, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Pflanzenschutz Einführung Im Rahmen des vom Bayerischen Staatsministeriums für Landesentwicklung und Umweltfragen geförderten Forschungsprogramms Monitoring der Umweltwirkungen gentechnisch veränderter Organismen hat die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL, bis 2002 Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau LBP ) das Teilprojekt Monitoring der Umweltwirkungen des Bt Gens übernommen. In verschiedenen Arbeitsgruppen wird untersucht, ob durch den Anbau von Bt Mais, der durch ein insektizidwirksames Protein (Cry1Ab) vor einem Befall durch den Maiszünsler geschützt ist, Auswirkungen auf Nichtzielorganismen gegeben sind. Neben der Erforschung eventueller Effekte auf ausgewählte Insektengruppen werden Untersuchungen zum Einfluss von Bt Mais auf bodenmikrobiologische Parameter und Gruppen der Bodenfauna durchgeführt, da über Ernterückstände und Wurzelausscheidungen Bt Toxine auch in den Boden gelangen. Darüber hinaus wird der Maiszünslerbefall hinsichtlich des Auftretens resistenter Individuen beobachtet und eine indirekte Wirkung von Bt Mais auf Befall durch Fusariumpilze analysiert. Versuchsdurchführung Die entsprechenden Untersuchungen der oben genannten Arbeitsgruppen werden über Bayern verteilt hauptsächlich auf Versuchsflächen von fünf staatlichen Versuchsgütern durchgeführt. Dazu findet über die gesamte Projektlaufzeit ( ) auf stationären Versuchsparzellen ein vergleichender Körnermaisanbau von Bt Sorten (Bt 176 'Navares' und MON810 'Novelis') und den konventionellen isogenen Sorten ('Antares' und 'Nobilis') statt. Um unter diesen worst case Bedingungen (Monokultur mit hohem Anteil von Ernteresten) mögliche Umweltwirkungen von Bt Mais objektiv beurteilen zu können, wird auf jeweils einer Hälfte der Versuchsanlagen zum Vergleich ein Insektizid zur Maiszünslerbekämpfung eingesetzt. Außerdem stehen für weitere Untersuchungen auch Vergleichsflächen aus dem Bodendauerbeobachtungsprogramm der LfL in praxisüblichen Fruchtfolgen zur Verfügung. Untersuchungen zur Nematodenfauna Nematoden sind in vielen Böden in hoher Individuendichte und Artenzahl anzutreffen. Neben pflanzenparasitären Fadenwürmern z.b. der Gattung Pratylenchus, die sich u.a. an Mais gut vermehren können ohne gleich zu schädigen, kommt den saprophagen Nematoden für die metabolische Aktivität des Bodens eine gewisse Bedeutung zu. Da nematizide Wirkungen von Bacillus thuringiens Stämmen aus der Literatur bekannt sind, werden ausgewählte Gruppen der Nematodenfauna in Bodenproben der stationären Vergleichsparzellen mit bzw. ohne Bt Mais jährlich jeweils vor und nach dem Anbau untersucht.

2 2 Monitoring der Umweltwirkungen von gentechnisch veränderten Organismen Statusseminar zu den bayerischen Projekten Bei den endoparasitischen Wurzelläsionsnematoden Pratylenchus spp. zeigte nur 'Novelis' (MON810) auf einem Standort über zwei Jahre im Herbst niedrigere Populationsdichten als die isogene Sorte, mit ähnlichen Tendenzen auf anderen Versuchsflächen. Ob dieser Unterschied in der Wirtspflanzenqualität auf einer Toxinexprimierung in den Wurzeln beruht, was bei Bt 176 nicht der Fall ist, oder auf einem in der Literatur genannten höheren Ligningehalt von MON810, bedarf noch weiterer Klärung. Bei den saprophagen Nematoden, die nach Pilz und Bakterienfressern differenziert wurden, sind bislang keine gesicherten Einflüsse der Maissorten erkennbar. In einem life cycle Test mit dem bakteriophagen Nematoden Caenorhabditis elegans, der zum Nachweis einer Bioverfügbarkeit von Bt Toxinen in Wurzelanhangserde eingesetzt wurde, ergaben sich dagegen deutliche subletale Einflüsse bei 'Novelis', z.b. auf die Reproduktionsrate. Für eine Beziehung zur Konzentration von Cry1Ab im Boden liegen zurzeit leider nur sehr wenig vergleichende Analysenwerte vor, da die Entwicklung eines entsprechenden ELISA Tests im Rahmen eines Forschungsprojekts an der FAL Braunschweig noch nicht abgeschlossen ist.

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4 4 Monitoring der Umweltwirkungen von gentechnisch veränderten Organismen Statusseminar zu den bayerischen Projekten

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12 12 Monitoring der Umweltwirkungen von gentechnisch veränderten Organismen Statusseminar zu den bayerischen Projekten

13 13 Michael Arndt Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Institut für Pflanzenschutz Lange Point Freising Tel.: (08161) Fax: (08161)