Dr. Christel Happach-Kasan MdB

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1 Bedeutung der Gentechnik in Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion Seminar der Stiftung der Deutschen Wirtschaft Regensburg, 7. April 2013 Dr. Christel Happach-Kasan MdB

2 Gentechnik ist Alltag 1. Arzneimittel fermentativ Landwirtschaft 2. Lebensmittel- und Futtermittelzusatzstoffe wie Vitamine fermentativ 3. Enzyme für die Lebensmittelproduktion wie Chymosin in der Käseherstellung fermentativ 4. Enzyme in Waschmitteln fermentativ 5. Diagnostika fermentativ 6. Futtermittel wie Soja und Mais Landwirtschaft 7. Baumwolle Landwirtschaft Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 2

3 Anwendungen der Gentechnik Transgener Organismus Organismus, in dessen Genom mit Methoden der Biotechnologie ein Gen eines anderen Organismus eingefügt wurde. Beispiele für transgene Organismen: Ziege zur Produktion des humanen Gerinnungshemmers Antithrombin III aus deren Milch ( Gramm/Jahr ersetzt bis zu Blutspenden), Zulassung in D 2008, Mikroorganismen, die menschliches Insulin, Vitamine, Aminosäuren, Enzyme, Diagnostica etc) produzieren, Bt-Pflanzen (insektenresistente Pflanzen, die ein Gen des Bacillus thuringiensis enthalten), Krebsmaus, Modellorganism. für die Krebs-, BSE-Forschung. Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 3

4 Universalität des genetischen Codes Sie ist die entscheidende Voraussetzung für die Züchtung transgener Organismen: Bakterien können Gene aus menschlichen Zellen lesen und verstehen (die in den Genen codierten Eiweiße produzieren (z.b. Insulin) und Pflanzen können die Gene von Bakterien lesen und verstehen (Bt- Pflanzen) Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 4

5 Gentechnik in der Lebensmittelherstellung Gentechnisch veränderte Mikroorganismen produzieren heute u.a. Proteine Enzyme Antikörper Hormone Aminosäuren Lysin Glutaminsäure Methionin Vitamine Vitamin C Vitamin B2 / B6 / B12 Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 5

6 Gentechnik in der Lebensmittelherstellung - Enzyme in der LM-Herstellung Herstellungsweise muss nicht gekennzeichnet werden Anwendungsbereich Enzyme Milch und Käse Fleisch und Wurst Back- und Feinbackwaren Chymosin, Lactasen, Lipasen, Lysozyme, Glucose-Oxidasen, Proteinasen, Pektinasen, Glucanase, Cellulase, Glucose-Oxidase Proteinase, Peptidase, Lipase, Chymosin Amylase, Glucoamylase, Cellulasen Wein- und Fruchtsaft Amylase, Glucoamylase, Xylanase, Brau- und Alkohol (nicht in D, da Reinheitsgebot!) Glucanase, Maltase, Proteinase, Lipoxygenase, Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 6

7 Fermentative Herstellung von Lebensmittelund Futtermittelzusatzstoffen im Vergleich Fermentative Herstellung von Zusatzstoffen ist kostengünstig, da ressourcenschonend. Beispiel: Bilanz für die Enzymherstellung mit gentechnisch veränderter Hefe Nach Prof. Dr. Klaus Dieter Jany/Modifiziert nach Boehringer Mannheim Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 7

8 Landwirtschaft Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 8

9 Ertragsentwicklung von Weizen Entwicklung der Weltbevölkerung dt Weizen pro Hektar dt Weizen pro Hektar dt Weizen pro Hektar (in S-H) Milliarde Menschen 6 Milliarden Menschen 7,058 Milliarden Menschen 9 Milliarden? 2012 hungerten 870 Millionen Menschen (lt. FAO) Anteil der Hungernden zurückgegangen von 37% (1974) auf 12,5% (2012) Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 9

10 Züchtung hat das Ziel, die Erbinformationen von Organismen im Sinne menschlicher Nutzungsinteressen zu verändern Seit etwa 8000 Jahren Selektion, Der Mönch Gregor Mendel entwickelt nach umfangreichen Kreuzungsexperimenten die mendelschen Regeln, veröffentlicht 1865, Wiederentdeckung der mendelschen Regeln durch De Vries, Correns und Tschermak Beginn der Anwendung der mendelschen Regeln in der Züchtung: Kombinationszüchtung Mutationszüchtung Züchtung transgener Organismen Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 10

11 Züchtung braucht interessante Gene Kombinationszüchtung: Kreuzung verwandter Arten verschiedener Regionen. Beispiele: Senga sengana (Erdbeere) Heterosiszüchtung zur Ertragssteigerung (Raps, Mais, Roggen, Tomaten, Brokkoli) Mutationszüchtung, Tilling: 1964, Künstliche Erzeugung von Mutationen durch radioaktive Bestrahlung oder mutagene Chemikalien, über 2500 Pflanzensorten, Beispiele: Gerste, Weizen, Apfelsorten. Gentechnische Züchtung: Grüne Gentechnik, Interessante Gene werden isoliert, in ein Konstrukt eingebaut, das in das Genom der Zielpflanze eingefügt wird. Ergebnis: transgene Pflanze. Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 11

12 Der Heterosis-Effekt in der Züchtung Heterosis-Effekt in der Pflanzen- und Tierzucht erzeugt die Kreuzung reinerbiger Elternstämme F1-Hybriden mit hoher Ertragsstärke Voraussetzung: Fremdbefruchtung Bei Getreidearten wie Mais oder Roggen kann der Heterosis-Effekt sogar zu einer Verdopplung des Ertrags führen, Nachbau der F-1 Hybriden nicht wirtschaftlich, da Erträge beim Nachbau gering sind. Neueste Forschungsergebnisse machen insbesondere drei Mechanismen für den Effekt verantwortlich: zusätzliche Genaktivität: etwa 350 bis 750 zusätzlich aktive Gene gegenüber Elternstämmen Eigenschaften der Elterngenome komplementieren sich Dosis-sensible Faktoren im Genom, die durch entsprechende Allelkombinationen stimuliert werden Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 12

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14 Zuchtziele der Grünen Gentechnik Weltweit bei unterschiedlichen Kulturen neue Züchtungen in Entwicklung oder zur Zulassung für den Anbau angemeldet Zuchtziele: Herbizidtoleranz (Mais, Soja, Raps, Zuckerrübe) v.a. Nord- und Südamerika Resistenz gegenüber Schadorganismen (Insekten, Pilze, Viren): Insektenresistenz (im Anbau) - Bt-Sorten: Mais, Baumwolle (von der FAO sehr positiv bewertet) Pilzresistenz (in der Erprobung/Zulassung): gegen Phytophtora infestans bei Kartoffeln Virenresistenz (Zulassung): gegen Mosaikvirus bei Gartenbohne (Brasilien) Minderung der Mykotoxinbelastung durch Fusarium bei Weizen Verbesserung der Inhaltsstoffe (Ernährung) Goldener Reis, Omega-3-Fettsäuren, essentielle Aminosäuren Nachwachsende Rohstoffe zur industriellen Verwertung Amflora: Amylosefreie Kartoffel für die Papierherstellung - geringerer Energieund Wasserverbrauch Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 14

15 Grüne Gentechnik weltweit erfolgreich 2002: 58 Mio. ha 2007: 114 Mio. ha 2012: 170 Mio. ha mittlerweile 13 Kulturpflanzenarten in 29 Ländern Außer in Deutschland 2008: Hektar. Land Kulturpflanzen USA 39 69,5 Soja, Mais, Zuckerrübe, Baumwolle, Raps, Papaya, Kürbis, Luzerne, Brasilien - 36,6 Soja, Mais,Baumwolle Argentinien 13,5 23,9 Soja, Mais, Baumwolle Indien 0,045 10,8 Baumwolle Kanada 3,5 11,6 Raps, Mais, Soja, Zuckerrübe China 2,1 4 Baumwolle, Pappeln, Papaya, Tomaten, Paraguay - 3,4 Soja Südafrika 0,3 2,9 Mais, Soja Baumwolle EU 0,025 0, 129 Mais, Amflora 2011: Amflora-Kartoffel auf 2 Hektar!! Anbaufläche in Millionen Hektar 15

16 Nettogewinn des Landwirts beim Anbau von gv-sorten im Vergleich zu herkömmlichen Sorten in pro Hektar, Quelle: BDP Land Bt-Mais Ht-Soja Ht-Zr Bt-Cotton Spanien D (2008) USA Brasilien China Indien 135 Ht herbizidtolerant, Zr Zuckerrübe Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 16

17 Futtermittel enthalten gv-pflanzen 2010 wurden rund 4,5 Mio. Tonnen Sojaschrot in Deutschland an landwirtschaftliche Nutztiere verfüttert Die EU wird im Wirtschaftsjahr 2012/13 wahrscheinlich 12 Mio. Tonnen Futtermais importieren müssen, ebenfalls mit hohem gv-anteil Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 17

18 Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 18

19 Stiftungsgut Üpplingen (Sachsen-Anhalt) Überfall und Feldzerstörung unter Gewaltandrohung am 10. Juli 2011 oben: Zuckerrüben - links ohne Pflanzenschutz, rechts herbizidtolerant, unten: Kartoffeln - links Phytophtoraresistent, rechts ohne Resistenz Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 19

20 Auswirkungen des Anbaus von Bt-Mais auf Natur und Tiere Bt-Mais-Monitoring, Großversuch durchgeführt in Bayern an 5 Standorten über 4 Jahre, Ergebnis: Der Anbau von Bt-Mais ist im Vergleich mit der Bekämpfung des Maiszünslers durch chemische Pflanzenschutzmittel naturverträglicher. Mais hat keine heimischen Kreuzungspartner. Langzeitfütterungsversuch (2 Jahre) mit Milchkühen der TU-München: Keine Unterschiede

21 Die Ergebnisse von Prof. Séralini Versuch: Über zwei Jahre wurden Ratten des Stammes Sprague-Dawley mit glyphosattolerantem gv-mais NK603 unterschiedlicher Dosierung sowie mit Glyphosat (Roundup) gefüttert. Ergebnis: Keine dosisabhängige Wirkung. In keiner Versuchsgruppe hatte die stärkste Dosis die höchste Wirkung. Ergebnis zufallsbestimmt, Unstatistik des Monats. Kritikpunkte: Die Beschreibung der Ergebnisse widerspricht den vorgelegten Daten. Nicht nach international anerkannten Standards durchgeführt (z.b. OECD) nur 10 männliche und 10 weibliche Tiere statt jeweils 50 Tiere pro Gruppe/Geschlecht. Der verwendete Rattenstamm bildet häufig tödliche Tumore (Krebsforschung). wissenschaftlich übliche Angaben fehlen (keine Daten zur Futter- und Wasseraufnahme sowie zur Körpergewichtsentwicklung der Tiere). Statistische Auswertung ist fragwürdig, Rohdaten werden anderen Wissenschaftlern nicht zugänglich gemacht. Studie wurde von Gentechnik-kritischen Verbänden und Unternehmen finanziert. 21

22 Regelungen EU-rechtliche Vorgaben: Freisetzungsrichtlinie 2001/18/EG Kennzeichnungsverordnung 1829/2003/EG politische Themen: 1. Kennzeichnung 2. Bienen und Bt-Mais 3. Nulltoleranz 4. gentechnikfreie Zonen Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 22

23 Kennzeichnungsverordnung Kennzeichnung dient der Wahlmöglichkeit des Verbrauchers made in Germany wurde erfunden zur Diskreditierung deutscher Waren Was wird gekennzeichnet: Lebens- und Futtermittel, die von gentechnisch veränderten Pflanzen stammen oder Beimengungen mit einem Anteil größer 0,9% enthalten, müssen gekennzeichnet werden. Was wird nicht gekennzeichnet (Abwägungsgrund 16 der Verordnung 1829/2003/EG bestimmt): Produkte von Tieren, die mit Futtermitteln von gentechnisch veränderten Pflanzen gefüttert wurden, Produkte der weißen Gentechnik. Verordnung Ohne Gentechnik im Gentechnikgesetz neu geregelt, bisher ohne große Bedeutung. Ziel: Positivkennzeichnung Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 23

24 Bienen und Bt-Mais Keine Gefährdung von Bienen durch Anbau von Bt-Mais (Quelle: v. Thünen-Institut) -- Dennoch Vorbehalte bei einigen Imkern -- Qualität des Honigs wird durch Pollen von gv-pflanzen nicht beeinträchtigt. Urteil des EuGH C-442/09 Bablok gegen Freistaat Bayern vom : EuGh bewertet Pollen im Honig als Zutat - vergleichbar mit Tomaten auf der Pizza. Widerspruch zur Tatsache, dass Bienen den Pollen gemeinsam mit dem Nektar eintragen. Widerspruch zur Honigrichtlinie. Urteil hat zur Folge, dass jeder Honig eine Zutatenliste braucht! Auswirkungen auf Honigimporte, Handel: hohe Analysekosten Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 24

25 Nulltoleranz Verordnung 1829/2003/EG: GVO, die in der EU (noch) keine Zulassung als Saatgut, Lebens- oder Futtermittel haben, sind nicht verkehrsfähig Lebens- und Futtermittel, die solche GVO enthalten, müssen entsorgt werden Problem: Zulassung in der EU ist langsamer als Zulassung weltweit, weltweit werden Sorten angebaut, die hier nicht zugelassen sind. 75% der Eiweißfuttermittel werden importiert, Möglichkeit der Beimengung von GVO ohne Zulassung in der EU steigt. Rechtsunsicherheit, weil moderne Nachweismethoden falsch positive Ergebnisse liefern können. Verbraucher zahlen für Kosten, denen kein Nutzen gegenüber steht. Forderung: Langfristig: Aufhebung der Nulltoleranz und Einführung von Schwellenwerten, Vorbild Schweiz (0,5% für Lebensmittel + 0,9% für Futtermittel) Kurzfristig: Definition Messverfahren wie für Futtermittel Dr. Christel Happach-Kasan, MdB

26 Gentechnikfreie Zonen sind nie frei von Gentechnik Produkte, bei deren Herstellung gentechnische Methoden angewendet werden: Waschmittel (Enzyme), Geldscheine (Bt-Baumwolle), Lebensmittel (Enzyme, Vitamine, GVO-Futtermittel). Nach EU-Recht kann und darf die Freiheit von Landwirten, bestimmte Sorten anzubauen, nicht durch Beschluss einer Kommune eingeschränkt werden. Landwirte können freiwillig auf Anbau von GVO und Verfütterung verzichten. Es ist ihre Entscheidung. In Schleswig-Holstein ist eine Volksinitiative Gentechnik-freies Schleswig-Holstein gescheitert. Sie konnte nur die Hälfte der erforderlichen Stimmen einsammeln. Siegel Ohne Gentechnik ist Verbrauchertäuschung, denn die Verordnung erlaubt zeitweise Verfütterung von gv-futtermitteln, Verbraucher erwarten jedoch den völligen Verzicht auf Gentechnik Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 26

27 Patentierung Biopatentrichtlinie 2004 in nationales Gesetz umgesetzt Schutz geistigen Eigentums ist Voraussetzung für Innovationen Patente auf Mikroorganismen (Bakterien, Hefen etc.) seit Ende des 19. Jahrhunderts. Patente für Tiermodelle: Krebsmaus, BSE-Forschung, Antithrombin III-Ziege. Patente auf biotechnologische Konstrukte (z. B. Bt-Konstrukt) die Bt-Pflanze ist patentiert, die isogene Ausgangslinie nicht. ABER: keine Patente auf im Wesentlichen biologische Verfahren, keine Patente auf genomische Eigenschaften landwirtschaftlicher Nutztiere. Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 27

28 Zukunftsmusik Konstruktiver gesellschaftlicher Diskurs, Stärkere Wissenschaftsorientierung bei Entscheidern in Politik und Wissenschaft, Nachvollziehbare, leicht handhabbare Regelungen, die auch mittelständischen Unternehmen die Nutzung der Züchtungsmethode ermöglichen. Dr. Christel Happach-Kasan, MdB 28