Macht Grüne Gentechnik die Welt satt?

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1 Macht Grüne Gentechnik die Welt satt? Herausforderungen für Forschung, Politik und Gesellschaft MATIN QAIM und DETLEF VIRCHOW Zentrum für Entwicklungsforschung (ZEF) Universität Bonn Gutachten für die Friedrich-Ebert-Stiftung Bonn im Juli 1999

2 i Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung...ii Handlungserfordernisse in Kürze...v 1 Einleitung Problemstellung Ziele des Gutachtens Potentiale der Grünen Gentechnik für die Welternährungssicherung Welternährungssituation und Perspektiven Die Rolle von Agrartechnologie Potentiale der Grünen Gentechnik Gegenargumente kurz diskutiert Risiken der Grünen Gentechnik Umweltrisiken Gesundheitsrisiken Risikodiskussion Internationaler Stand der Grünen Gentechnik Bisherige und zukünftige Technologieprodukte Akzeptanzprobleme in Deutschland und Europa Technologische Kapazität der Entwicklungsländer Zunehmende Privatisierung der Forschung Entwicklungsländerzugang zur Gentechnik Schutz des geistigen Eigentums Biosafety-Protokoll Die Rolle der privaten Industrie beim Technologietransfer Die Rolle der öffentlichen internationalen Forschung Kooperation zwischen privater und öffentlicher Forschung Sozioökonomische Effekte von Gentechnik in Entwicklungsländern Internationale Handelsbeziehungen Mögliche Effekte auf nationaler Ebene Terminator-Technologie Politische Handlungserfordernisse...46 Literatur...54 Die Autoren...60

3 ii Zusammenfassung Die Grüne Gentechnik wird die Welt nicht satt machen, ebensowenig wie andere Einzelmaßnahmen isoliert betrachtet dem komplexen Problem des Hungers gerecht werden können. Dennoch: Die konsequente Ausnutzung sowohl konventioneller als auch neuer Agrartechnologien ist bei kontinuierlich steigender Nachfrage und zunehmend knapper werdenden Ressourcen eine wichtige Voraussetzung dafür, daß langfristig ausreichend Nahrungsmittel produziert werden können. Die Grüne Gentechnik hat das Potential, einen signifikanten Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung zu leisten. Dadurch, daß die natürlichen Schranken der Fortpflanzungsgenetik überwunden werden, könnten erwünschte pflanzliche Eigenschaften wie etwa die Resistenz gegen äußere Streßfaktoren, die Erhöhung des genetischen Ertragspotentials oder die Qualitätsverbesserung systematischer und schneller als allein mit konventionellen Züchtungsmethoden erreicht werden. Die Grüne Gentechnik wird aber die konventionelle Züchtung nicht ersetzten, sondern stellt eine Erweiterung des vorhandenen Instrumentariums dar und sollte bedarfsorientiert in bestehende Züchtungsprogramme integriert werden. Die kommerzielle Gentechnikentwicklung hat sich vor allem seit Mitte der 90er Jahre mit großer Geschwindigkeit vollzogen. So hat sich die Fläche, die weltweit mit transgenen Pflanzen angebaut wird, von 1996 bis 1998 verzehnfacht. Die größten transgenen Flächenanteile entfallen bislang auf Pflanzenarten und Merkmale, die für die Welternährung von geringerer Bedeutung sind. Da die gentechnische Entwicklung aber erst an ihrem Anfang steht, wird sich die Palette der Technologieprodukte in naher Zukunft erheblich erweitern. Trotz der großen Potentiale birgt die Grüne Gentechnik auch Risiken. Neben den erwünschten Effekten ist prinzipiell nicht auszuschließen, daß auch unerwünschte Folgen für Mensch und Umwelt auftreten können. Mögliche Gefahren müssen frühzeitig abgeschätzt und minimiert werden. Dies erfordert für jedes Land, in dem die Gentechnik angewendet wird, effektive Biound Foodsafety-Richtlinien. Letztlich müssen die Risiken immer für den Einzelfall bewertet und dem erwarteten Nutzen gegenüber gestellt werden. In der Diskussion darf nicht vernachlässigt werden, daß auch konventionelle Agrartechnologien, insbesondere chemische Pestizide, negative Auswirkungen haben, die zum Teil gerade durch die Gentechnik vermindert werden könnten. Die Auseinandersetzung mit der Grünen Gentechnik ist vor allem in Europa durch eine zunehmende Polarisierung zwischen Befürwortern und Gegnern gekennzeichnet. In einer Situation, die von Lebensmittelskandalen geprägt ist, und in der produktionssteigernde

4 iii Agrartechnologien ohnehin als weitgehend überflüssig angesehen werden, findet die teilweise bewußt überzeichnete Darstellung der technologischen Risiken einen geeigneten Nährboden. Genauso übertrieben ist aber das euphorische Propagieren der Gentechnik als Wunderwaffe gegen den Hunger in der Welt. Die dogmatischen Positionen übersehen vielfach, daß eine Technologie nicht per se gut oder schlecht ist, sondern daß die gesellschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen mitentscheidend für die tatsächlichen Auswirkungen sind. Es muß ein konstruktiver Dialog zustande kommen, mit dem Ziel, politische Strategien zu entwickeln, wie der Nutzen der Grünen Gentechnik zu maximieren und die Risiken zu minimieren sind. Die Entwicklungen der Grünen Gentechnik spielen sich bisher, von wenigen Ausnahmen abgesehen, fast ausschließlich in den Industrieländern ab. Im Hinblick auf Welternährungsfragen ist das bedenklich, denn es sind die Entwicklungsländer, in denen innovative Agrartechnologien zur Produktionssteigerung am nötigsten gebraucht werden. Da gentechnische Forschung verhältnismäßig teuer und Know-how-intensiv ist, sind viele Länder des Südens allerdings zur Zeit nicht in der Lage, ihre eigenen Technologien zu entwickeln. Trotzdem könnten die Endtechnologien äußerst geeignet für die Bauern in diesen Ländern sein, da die Innovation im Saatgut integriert ist und über die ohnehin angewendeten Betriebsmittel hinaus keine zusätzlichen Inputs erfordert. So ließen sich angepaßte transgene Sorten viel einfacher in kleinbäuerliche Betriebssysteme integrieren als viele konventionelle Technologien. Für die Länder des Südens muß sowohl der Zugang zur Gentechnik als auch die nationale Kapazität der bedürfnisorientierten Weiterentwicklung und Anwendung der Technologie verbessert werden, um die vorhandenen Potentiale konsequent auszunutzen und um negative Verteilungseffekte zwischen Nord und Süd zu vermeiden. High-Tech wird mit oder ohne Gentechnik die weltwirtschaftliche Entwicklung zunehmend prägen. Die Industrieländer müssen die Länder des Südens an dieser Entwicklung teilhaben lassen. Dies gilt im Falle der Grünen Gentechnik insbesondere, weil diese Innovation interessante und effiziente Lösungsansätze für viele akute agronomische Probleme der Entwicklungsländer anbietet. Private Firmen aus dem Norden, die die bio- und gentechnische Forschung weltweit dominieren, sind bisher eher zögerlich, spezielle Technologieprodukte für Entwicklungsländer zu produzieren. Aufgrund nicht oder nur unzureichend existierender Regelungen des geistigen Eigentums, der biologischen Sicherheit sowie oftmals ineffizienter Marktinfrastrukturen ist das kommerzielle Risiko für private Anbieter von Saatguttechnologie

5 iv relativ groß. Ziel der Entwicklungszusammenarbeit sollte es daher vor allem sein, diese institutionellen Kapazitäten in den Partnerländern zu stärken. Nicht alle für Entwicklungsländer relevanten Forschungsbereiche werden aber durch den privaten Biotech-Sektor abgedeckt. Wichtige Lücken müssen identifiziert und durch öffentliche Forschung ausgefüllt werden. Neben den internationalen Agrarforschungsinstituten, die ihre Investitionen in die Gentechnik ausweiten sollten, sind auch Länder wie Deutschland, mit hervorragenden wissenschaftlichen Kapazitäten, gefordert. Ohne ein entschlosseneres Engagement der internationalen Gemeinschaft werden sich die Potentiale der Gentechnik für die Länder des Südens nicht realisieren lassen. Die Kürzung staatlicher Zuschüsse für entwicklungsländerrelevante Agrarforschung und Technologieentwicklung trifft die Ärmsten am meisten. Vor dem Hintergrund des Welternährungsproblems sind die Industrieländer dazu aufgerufen, deutlichere Verpflichtungen für die Förderung von Technologie unter besonderer Berücksichtigung der Grünen Gentechnik einzugehen. Darüber hinaus muß das Rollenverständnis von öffentlicher und privater Forschung überdacht werden. Im Zuge der bio- und gentechnologischen Entwicklung lassen sich teilweise die Aufgabenbereiche für die einzelnen Forschungsakteure nicht mehr klar voneinander abgrenzen. Neben der Anpassung organisatorischer Strukturen müssen neue Formen der Kooperation zwischen dem öffentlichen und dem privaten Sektor gefunden werden. Die größte Herausforderung ist hierbei die Formulierung geeigneter Regelungen des geistigen Eigentums.

6 v Handlungserfordernisse in Kürze Die Grüne Gentechnik ist wichtig für die Welternährung: Der Hunger in der Welt ist zwar auch, aber bei weitem nicht nur, ein Verteilungsproblem. Die nachhaltige Sicherung der Welternährung wird ohne die effiziente Nutzung vorhandener und die konsequente Verwirklichung neuer Agrartechnologien langfristig nicht möglich sein. Dabei hat die Grüne Gentechnik das Potential, einen signifikanten Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung zu leisten. Die Vielfalt der Produktionssysteme ist notwendig: Die Grüne Gentechnik ist weder die alleinige Technologie, die zur mittel- und langfristigen Sicherung der Welternährung genutzt werden kann und soll, noch ist sie auf alle Fragestellungen gleichermaßen anwendbar. Nur durch einen geeigneten Technologiemix wird es möglich sein, das komplexe Problem des Hungers zu reduzieren. Die Kombination der Technologien muß jeweils an den Standort, die Kapazitäten des entsprechenden Landes sowie die speziellen Bedürfnisse der Bevölkerung angepaßt sein. Versachlichung der Diskussion: Neben technologischen Fragen sind es vor allem politische und institutionelle Aspekte, die die langfristigen Auswirkungen der Grünen Gentechnik determinieren. Geeignete Entscheidungen setzten voraus, daß sich die Interessengruppen sachlich mit den Chancen und Risiken der Technologie auseinandersetzten. Auch für die Öffentlichkeit muß die objektive Informationsbereitstellung verbessert werden. Förderung der öffentlichen Forschung: Die Industrieländer tragen als Forschungsstandort eine wichtige Verantwortung für die Welternährungssicherung. Gentechnische Arbeiten mit explizitem Entwicklungsländerbezug sollten international (vor allem im CGIAR-System), aber auch hierzulande, stärker staatlich gefördert werden. Komparative Stärken der privaten Forschung ausnutzen: Auch wenn das Engagement der Industrie allein für eine Technologieentwicklung in den Ländern des Südens nicht ausreicht, muß die weitverbreitete Auffassung, daß privatwirtschaftliche Interessen die Entwicklungsbemühungen grundsätzlich konterkarieren, überwunden werden. Auf der anderen Seite muß auch von der Industrie gefordert werden, daß der propagierte Beitrag der Grünen Gentechnik für die Welternährungssicherung stärker als bisher in konkrete Projekte umgesetzt wird.

7 vi Partnerschaften stärken: Die sich verändernden Rahmenbedingungen der internationalen Agrarforschung erfordern neue Wege der Kooperation zwischen dem öffentlichen und dem privaten Sektor. Insbesondere die traditionelle Handhabung von Fragen des intellektuellen Eigentums muß überdacht werden, um die Effizienz der Forschung zu erhöhen. Dies gilt auf nationaler und internationaler Ebene gleichermaßen. Kapazitäten der Entwicklungsländer stärken: Die sichere Anwendung der Grünen Gentechnik erfordert, daß eine nationale Grundkapazität vorhanden ist, auch dann, wenn die Basistechnologie aus dem Ausland kommt. Selbst für den Import fertiger, transgener Sorten müssen effektive Biosafety-Regeln im Land existieren. Die Entwicklungszusammenarbeit sollte diese institutionellen Kapazitäten in den Partnerländer stärken. Die Unterstützung geeigneter Technologietransfers stellt hierfür eine gute Möglichkeit dar. Weiterhin sind konkrete Beispiele der Kapazitätenförderung, des Technologietransfers und der potentiellen Funktion eines Clearing-House Mechanismus (CHM) für die Politikberatung bedeutsam ( best practices ). Ein CHM könnte sowohl die Nord-Süd als auch eine verstärkte Süd-Süd Zusammenarbeit fördern und institutionalisieren. Die Armen müssen im Vordergrund stehen: Die potentiellen Anwender neuer Agrartechnologien in Entwicklungsländern bilden eine heterogene Zielgruppe. Trotz der generellen Eignung der Grünen Gentechnik für marginalisierte Gruppen, besteht die Gefahr, daß institutionelle Engpässe den Technologiezugang behindern. Die Grüne Gentechnik kann nur dann einen Beitrag zum Erreichen dringender Entwicklungsziele leisten, wenn die Armen bei politischen Entscheidungen der Technologieentwicklung, verbreitung und anwendung explizit berücksichtigt werden.

8 1 Ich kenne die Bedenken gegen Gentechnik in Europa. Indien kann aber nicht mit den wohlhabenden Gesellschaften Europas verglichen werden, die den Luxus der Wahl haben. Indiens Ackerflächen und Wasserressourcen sind begrenzt, während die Bevölkerung schnell wächst. Deshalb müssen wir uns vor allem die Pflanzen vornehmen, um die Nahrungsmittelproduktion steigern zu können. G. Padmanaban, emeritierter Professor am Indischen Institut für Wissenschaft in Bangalore, (zitiert aus die tageszeitung vom 19. Mai 1999: Indien setzt auf Grüne Biorevolution). 1 Einleitung 1.1 Problemstellung Schon heute leidet jeder sechste Mensch an Hunger und Unterernährung, und die Weltbevölkerung wächst weiter stark an. Realistische Schätzungen gehen davon aus, daß sich die globale Nahrungsmittelnachfrage innerhalb der kommenden 30 Jahre fast verdoppeln wird (McCalla, 1999). Es drängt sich die Frage auf, inwieweit konventionelle Agrartechnologien allein entsprechende Produktionssteigerungen bewerkstelligen können. Als Erweiterung des technologischen Instrumentariums wird die Grüne Gentechnik seit einiger Zeit kontrovers diskutiert. 1 Befürworter stellen die Gentechnik oft als Wunderwaffe gegen den Hunger in der Welt dar. Durch die Überwindung der natürlichen Schranken der Fortpflanzungsgenetik können mit Hilfe der Gentechnik erwünschte Eigenschaften viel gezielter und schneller als bei der konventionellen Züchtung in landwirtschaftliche Kulturpflanzen eingebracht werden. Resistenzen gegen Krankheiten und Schädlinge, aber auch Toleranzen gegen klimatische Streßfaktoren, sind nur einige Beispiele, die entscheidend zur nachhaltigen Steigerung der Agrarproduktion beitragen könnten (Prante, 1997; Kendall et al., 1997). Im Vergleich zum Potential in Industrieländern könnte der Nutzen transgener Pflanzen in den Ländern des Südens sogar größer sein also dort, wo Hunger und Armut am gravierendsten sind. Zum einen spielt die Landwirtschaft in Entwicklungsländern noch eine viel bedeutendere Rolle in der Gesamtwirtschaft. Zum anderen sind aber auch die streßbedingten Ertragsverluste in diesen Ländern in der Regel wesentlich höher (Oerke et al., 1994).

9 2 Kritiker der Grünen Gentechnik stellen hingegen die Risiken für Umwelt und menschliche Gesundheit in den Vordergrund der Debatte (z.b. Altieri, 1998; Tappeser, 1997). Vor allem im Entwicklungsländerkontext treten soziale Bedenken hinzu: So wird argumentiert, daß Gentechnik als High-Tech-Innovation negative Verteilungsaspekte zwischen Arm und Reich nach sich ziehen würde (z.b. Buntzel, 1997; Lange, 1997). Des weiteren wird befürchtet, daß ressourcenarme Kleinbauern in Entwicklungsländern zunehmend in die Abhängigkeit multinationaler Unternehmen geraten könnten, die das Feld der bio- und gentechnischen Forschung dominieren (Madeley, 1999). Diese Befürchtung wurde insbesondere durch die Diskussion um das Terminator-Gen verstärkt, welches in die Pflanze eingebracht die Eigenvermehrung und den Nachbau des Saatguts durch die Bauern verhindern würde. Die Auseinandersetzung mit der Grünen Gentechnik findet hierzulande emotionsgeladen statt, ohne daß es zu einer fruchtbaren Diskussion kommt. Die Standpunkte der unterschiedlichen Interessengruppen sind mehr oder weniger festgefahren. Divergenzen werden häufig nur über die Medien ausgetragen, wo kaum Spielraum für Kompromisse ist und wo unbestätigte Vermutungen gern zu Horrorszenarien hochstilisiert werden. Obwohl die Bevölkerung in Europa der Gentechnik insgesamt kritischer gegenübersteht als beispielsweise in den USA (Gaskell et al., 1999), ist der gesellschaftliche Umgang mit der Technologie auch innerhalb der europäischen Länder sehr unterschiedlich (van Dalen, 1997). Eine besonders ausgeprägte Polarisierung zwischen Befürwortern und Gegnern ist in Deutschland und in jüngster Zeit auch in England zu beobachten. Die rasante internationale Entwicklung der gentechnischen Forschung und Anwendung hat aber längst Fakten geschaffen wurden weltweit knapp 30 Millionen Hektar Land mit transgenen Pflanzen angebaut. Dies entspricht in etwa dem Zweieinhalbfachen der gesamten deutschen Ackerfläche. In den vergangenen Jahren hat die transgene Fläche exponentiell zugenommen. Dieser Trend wird sich in Zukunft fortsetzen, da viele Anwender bereits deutliche ökonomische Vorteile bei der Nutzung des transgenen Saatguts erkennen (Traxler et al., 1999; James, 1998). In einer globalisierten Welt kann sich längerfristig kein Land von den internationalen technologischen Entwicklungen völlig abkoppeln und speziell dann nicht, wenn es sich um eine derart weitreichende und bahnbrechende Innovation wie die Bio- und Gentechnik handelt. Deshalb sollte auch in Deutschland erkannt werden, daß es nicht mehr um die Grundsatzentscheidung für oder wider die Gentechnik gehen kann. Vielmehr sollte die Diskussion darauf abzielen, die positiven 1 Unter Grüner Gentechnik wird der Einsatz rekombinanter Techniken (d.h. Gentransfer) in der Pflanzenzüchtung verstanden. Auf biotechnologische Verfahren unterhalb der Gentechnik wird bewußt nicht näher eingegangen, weil entsprechende Ausführungen den Rahmen des Gutachtens sprengen würden.

10 3 Auswirkungen dieser Technologie vor allem auch im Hinblick auf die Länder des Südens zu maximieren und die existierenden Risiken zu minimieren. Gentechnik im pharmazeutischen Bereich ist hierzulande inzwischen weitgehend akzeptiert, da der Nutzen für die menschliche Gesundheit schnell offensichtlich wird (vgl. EC, 1997; BMBF, 1997). Im landwirtschaftlichen Bereich ist dies anders. Aufgrund der europäischen Agrarpolitik kommt es nach wie vor zu strukturellen Überschüssen, so daß die Dringlichkeit produktionssteigernder Technologien nicht unmittelbar auf der Hand liegt. Die ersten ausgereiften Produkte der Grünen Gentechnik sind Pflanzen mit veränderten Resistenzeigenschaften, von denen zunächst vor allem die landwirtschaftlichen Produzenten profitieren. Für die breite Masse der europäischen Konsumenten, für die der Preis von Nahrungsmitteln kein essentielles Kriterium darstellt, sind die Vorteile der Grünen Gentechnik zunächst begrenzt. Es ist zu vermuten, daß sich eine breitere Akzeptanz der Bevölkerung erst dann einstellt, wenn Produkte mit einem deutlich erkennbaren Konsumentennutzen, wie etwa Nahrungsmittel mit gesundheitsfördernden Inhaltsstoffen, angeboten werden (von Alvensleben, 1999). Aber auch wenn für Deutschland selbst die Steigerung der Nahrungsmittelproduktion keine hochrangige Priorität besitzt, tragen die Industrieländer doch sowohl als Agrar- als auch als Forschungsstandort eine wesentliche Verantwortung für die Welternährung (vgl. von Braun, 1996a). Außerdem darf nicht übersehen werden, daß die deutsche Wettbewerbsstellung im internationalen Vergleich stark auf technologie-intensiven Produkten beruht. Durch die inadäquate Förderung der Grünen Gentechnik oder gar ihren vollständigen Bann muß mit der Abwanderung von Forschung ins Ausland und dem Verlust von Arbeitsplätzen gerechnet werden (vgl. DFG, 1999). Vielfach wird argumentiert, daß die Erwartungen an die Grüne Gentechnik überhöht waren, da bisher entwickelte Technologien zur Hungerbekämpfung wenig geeignet sind. Für das gentechnisch erzeugte Merkmal der Herbizidtoleranz, welches zur Zeit rund 70% der weltweiten transgenen Fläche ausmacht, mag das zutreffen. 28% der Fläche entfallen aber bereits auf die Resistenz gegen verschiedene Schadinsekten, mit einer entsprechenden Verminderung der Ertragsverluste in der Nahrungsmittelproduktion. Viele andere für die Welternährung interessante Merkmale sind in der Pipeline. Und auch wenn bei genetisch komplizierten Pflanzeneigenschaften wie etwa der Dürretoleranz bisher noch kein entscheidender Durchbruch gelungen ist, halten Experten derartige Technologien in absehbarer Zukunft durchaus für realistisch (vgl. Somerville und Somerville, 1999; ISI, 1998). Damit aber gewünschte Technologien in Zukunft tatsächlich verfügbar werden, müssen Forschungsentscheidungen heute getroffen werden. Gefordert sind vor allen Dingen Länder wie Deutschland, mit hervorragenden wissenschaftlichen Kapazitäten im Bereich der

11 4 Molekularbiologie. Außer von der grundsätzlichen Verfügbarkeit vielversprechender Technologien hängen die Implikationen der Grünen Gentechnik aber auch in hohem Maße von den politischen und institutionellen Rahmenbedingungen ab (vgl. Qaim, 1998a). Hierzu zählen unter anderem nationale und internationale Bestimmungen zur biologischen Sicherheit sowie zur rechtlichen Regelung des geistigen Eigentums. Eine wichtige Frage ist beispielsweise, wie sich die ausweitende Patentierung biologischer Verfahren auf den Technologiezugang der Entwicklungsländer auswirkt. Eine angemessene Technologiepolitik muß über die eigentlichen Forschungsinhalte hinaus auch diese institutionellen Bereiche berücksichtigen. Politische Weichenstellungen sind jetzt nötig, damit die internationale Gentechnikentwicklung in die gewünschte Richtung gelenkt werden kann. Um der globalen Verantwortung gerecht zu werden, bedarf es auch in Deutschland einer klaren Innovationsstrategie, an der es im Falle der Gentechnik nach wie vor mangelt (Catenhusen, 1997). 1.2 Ziele des Gutachtens Das vorliegende Gutachten gibt zunächst einen Überblick über die Potentiale und Risiken der Grünen Gentechnik, mit speziellem Augenmerk auf Welternährungsfragen. Darüber hinaus wird der aktuelle Stand der Technologie aufgezeigt. Da sich mit der Bio- und Gentechnik die Rahmenbedingungen der weltweiten Agrarforschung und Technologieentwicklung geändert haben, müssen traditionelle Strukturen im institutionellen Bereich überdacht und teilweise angepaßt werden. Entsprechend werden auf nationaler und internationaler Ebene politische und forschungsbezogene Handlungsalternativen diskutiert. Die Zusammenhänge zwischen Gentechnik und Gesellschaft sind komplex, und insbesondere für Entwicklungsländer liegen bisher wenig empirische Erfahrungswerte vor. Nicht alle angesprochenen Aspekte können daher abschließend geklärt werden. Vielmehr will das Gutachten einen Beitrag leisten, die Schwarz-Weiß-Malerei innerhalb der deutschen Gentechnikdebatte zu überwinden und einen konstruktiven Dialog zu fördern. Ein verantwortungsbewußter Umgang sowohl mit den Potentialen der Gentechnik als auch mit ihren Risiken ist wichtig, damit die Technologie ihren größtmöglichen Nettonutzen für die Weltgesellschaft erbringen kann.

12 5 2 Potentiale der Grünen Gentechnik für die Welternährungssicherung 2.1 Welternährungssituation und Perspektiven Weltweit werden derzeit genügend Nahrungsmittel produziert, so daß jedem Menschen rein rechnerisch täglich etwa kcal. zur Verfügung stehen könnten. Nach den neusten FAO Angaben sind jedoch über 820 Millionen Menschen chronisch unterernährt. 2 In Dänemark verzehrt die Bevölkerung im Durchschnitt täglich kcal., wohingegen in einem Land wie Somalia nur kcal. pro Kopf und Tag zur Verfügung stehen (FAO, 1998a). Diese ungleiche Verteilung scheint die verbreitete Vorstellung, daß Hunger lediglich ein Verteilungsproblem sei, zu bestätigen. Die Realität ist jedoch wesentlich komplexer. Die zukünftige Nachfrage nach Nahrungsmitteln wird steigen. Determiniert wird sie vor allem durch die wachsende Weltbevölkerung von heute 6 auf über 8 Milliarden Menschen im Jahre Es müssen aber nicht nur immer mehr Menschen ernährt werden, sondern durch steigende Einkommen werden auch verstärkt höherwertige Nahrungsmittel nachgefragt. Einen Eindruck davon bekommt man, wenn man betrachtet, daß in den letzten zwei Jahrzehnten die Nachfrage nach tierischen Produkten in einigen südostasiatischen Ländern um durchschnittlich 8% pro Jahr gestiegen ist (Delgado et al., 1999). Die produktionstechnischen Implikationen einer Verschiebung der Eßgewohnheiten hin zu weiter veredelten Produkten sind allseits bekannt: Die pflanzliche Primärproduktion, besonders als Futtermittel, muß wegen der Veredelungsverluste überproportional erhöht werden. Realistische Schätzungen gehen davon aus, daß die globale Nahrungsmittelproduktion innerhalb der kommenden 30 Jahre verdoppelt werden muß, um der durch demographische und ökonomische Faktoren bestimmten Nachfrageentwicklung gerecht zu werden. Ob in Zukunft genügend Ressourcen und Technologien zur Verfügung stehen, um die wachsende Nachfrage zu befriedigen, ist noch ungewiß. Besondere Bedeutung gewinnt dieser Aspekt vor dem Hintergrund, daß die globalen Wachstumsraten der Agrarproduktion seit den 80er Jahren kontinuierlich zurückgegangen sind (Alexandratos, 1995). Hunger läßt sich nicht allein auf die Verteilungsproblematik beschränken. Für die nächsten Dekaden stehen wir vor einem gravierenden Produktions- und Mengenproblem, für welches schon heute Lösungsansätze entwickelt werden müssen. 2 Neben den Defiziten an Nahrungsenergie, ist ein noch höherer Anteil der Weltbevölkerung von spezifischen Fehlernährungsproblemen betroffen, die als versteckter Hunger (hidden hunger) bezeichnet werden. So leiden vor allem in Entwicklungsländern rund zwei Milliarden Menschen an Vitamin A-, Eisen- und Jodmangel.

13 6 2.2 Die Rolle von Agrartechnologie Aufgrund der quantitativen und qualitativen Nachfrageentwicklung für Nahrungsmittel muß die Agrarproduktion in weiten Teilen der Welt zukünftig drastisch gesteigert werden. Schon heute ist landwirtschaftlich nutzbares Land knapp und läßt sich vielerorts nur durch die ökologisch bedenkliche Inkulturnahme von Flächen in Naturschutzregionen und in Tropenwäldern ausdehnen. Zugleich gehen Parzellen durch die zunehmende Urbanisierung und durch Erosion und Wüstenbildung für die Nahrungsmittelproduktion verloren. Jährlich müssen ca. 5 bis 7 Mio. Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche wegen Bodendegradation aus der Produktion genommen werden. Das bedeutet, daß in Zukunft ein steigendes Nahrungsmittelangebot auf konstanter oder sogar geringerer Fläche als heute produziert werden muß. Während Mitte der 90er Jahre im Weltdurchschnitt ca m 2 Ackerland für die Ernährung eines Menschen zur Verfügung standen, werden dies im Jahre 2020 nur noch m 2 sein (Engelman und LeRoy, 1995). Schon in den vergangenen drei Jahrzehnten trug die Flächenexpansion aber nur zu etwa 20% zur globalen Produktionssteigerung bei. Viel wichtiger waren technologische Fortschritte, die vor allem in Asien und Lateinamerika zu enormen Ertragszuwächsen pro Flächeneinheit führten und unter dem Schlagwort Grüne Revolution bekannt wurden. Basierend auf neuen Hochleistungssorten, chemischen Pflanzenschutzmaßnahmen, mineralischer Düngung, Bewässerung und einem verbesserten Management konnte die Produktivität der Landwirtschaft beträchtlich gesteigert werden. Nicht zuletzt hierdurch wurden sich andeutende Hungersnöte in Asien abgewendet. Die landwirtschaftliche Produktivitätssteigerung führte zu einer verbesserten Verfügbarkeit von Grundnahrungsmitteln zu niedrigeren Preisen. Zudem führte der landwirtschaftliche Aufschwung auch zu einem allgemeinen ökonomischen Wachstum in den betreffenden Regionen (vgl. Conway, 1998). Die entscheidenden Limitationen der Grünen Revolution sind die nur begrenzte Ausweitbarkeit dieses Technologiepakets (vor allem in Afrika) und die Konzentration auf die drei Hauptfruchtarten Reis, Mais und Weizen. Weiterhin profitieren nicht alle Landwirte gleichermaßen von der Technologie. Bauern, die nicht über Bewässerungsanlagen verfügen oder die keinen zeitgerechten Marktzugang zu wichtigen Betriebsmitteln haben, sind vergleichsweise benachteiligt. Auch aus ökologischer Sicht ergeben sich Probleme: Der hohe, teilweise überdosierte Pestizideinsatz führt zu Rückstandsproblemen; die intensive Bewässerung verursacht häufig die Versalzung der Standorte; das unqualifizierte Management verstärkt die Degradation der Böden und die

14 7 Hochleistungssorten verdrängen die traditionellen Sorten mit ihrem standortspezifischen Potential (FAO, 1998b). Abgesehen von diesen Problemkreisen scheinen vorhandene Technologien zur Zeit auch an eine gewisse Potentialgrenze zu stoßen. In Asien verharren die Durchschnittserträge beispielsweise seit einem Jahrzehnt mehr oder weniger konstant auf dem gleichen Niveau. Es wird offensichtlich, daß für eine nachhaltige Ernährungssicherung in Ergänzung zu den vorhandenen Methoden auch neue Produktionstechnologien benötigt werden. Diese neuen Technologien sollten vor allem den folgenden Kriterien genügen: 1. Sie müssen der komplexen Zielvorstellung einer nachhaltigen Entwicklung gerecht werden. So sollten sie die knappen Ressourcen effizient nutzen, die durch die landwirtschaftliche Produktion verursachte Umweltbelastung reduzieren und die Biodiversität erhalten. 2. Sie sollten in der Lage sein, schnell auf veränderte Umwelteinflüsse zu reagieren. Mißernten und Ernteausfälle werden in Zukunft immer schwerer zu überbrücken sein. In der Pflanzenzüchtung sind deshalb Methoden vorteilhaft, die helfen, die benötigte Zeit für die Entwicklung neuer Sorten zu reduzieren. 3. Technologien sollten einfach von den Landwirten übernommen werden können, um die bestehenden Ertragsdifferenzen zwischen Forschung und Praxis abzubauen. 4. Zukunftsorientierte Technologien dürfen sich nicht auf die drei Hauptkulturarten (Mais, Reis und Weizen) beschränken. Forschungsfortschritte müssen auch für regionale Kulturarten (z.b. für stärkehaltige Wurzel- und Knollenfrüchte, Leguminosen etc.) verfügbar werden. 5. Es sind Technologien gefragt, die nicht nur unter agrarökologisch günstigen Bedingungen anwendbar sind. Sie müssen auch auf weniger günstigen Standorten eingesetzt werden können, auf denen häufig die ressourcenärmsten Bauern wirtschaften. 6. Neben produktionssteigernden Technologien sind Methoden zur Verbesserung der Nahrungsmittelqualität notwendig. Dies gilt z.b. für die Proteinversorgung und für die Mikronährstoffzusammensetzung (z.b. Vitamin A, Eisen, Jod). 7. Schließlich sind Technologien notwendig, die die Nahrungsmittelverarbeitung effizienter und verlustfreier gestalten können. In der Reduzierung der Ernte- und Nachernteverluste liegt ein großes Potential für ein erhöhtes Angebot auch ohne Produktionssteigerung.

15 8 Es muß aber wiederum verdeutlicht werden, daß das Hungerproblem komplexer Natur ist. Neue, produktionssteigernde Technologien allein reichen für die Welternährungssicherung nicht aus. Technologische Komponenten können nicht losgelöst von ökologischen, wirtschaftlichen, politischen, sozialen und demographische Faktoren betrachtet werden. Eine angemessene Strategie zur Bekämpfung des Hungers muß daher vielfältig sein. Trotzdem ist die ausreichende Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln eine wichtige Grundvoraussetzung, die in dynamischer Betrachtung durchaus nicht selbstverständlich gegeben ist, sondern nur durch eine intelligente Ausnutzung von Agrartechnologie erreicht werden kann. Da zwischen der Erforschung und der Implementierung neuer Technologien im Schnitt 10 bis 15 Jahre vergehen, müssen heute die Forschungsentscheidungen für die technologischen Herausforderungen und Engpässe von morgen getroffen werden. 2.3 Potentiale der Grünen Gentechnik Der Begriff Gentechnik subsumiert alle Herstellungs- und Anwendungsverfahren im Bereich der Molekularbiologie und Genetik, in denen das Erbgut der beteiligten Organismen, die DNS, künstlich isoliert, vermehrt, charakterisiert und modifiziert wird. Grüne Gentechnik beschränkt sich auf den landwirtschaftlichen Bereich, vor allem auf den Einsatz der Technologie in der Pflanzenzucht (BML, 1997). Dieser Abschnitt gibt einen kurzen Überblick über die grundsätzlichen Potentiale der Technologie. Es muß darauf hingewiesen werden, daß sich aufgrund der erst jungen technologischen Entwicklungen bei weitem noch nicht alle Potentiale realisiert haben. Der tatsächliche Stand der Technologie wird in Kapitel 4 diskutiert. Die gentechnischen Züchtungsziele lassen sich grob in drei Kategorien einteilen: Sicherung des vorhandenen Ertragspotentials: Durch gentechnische Methoden können Pflanzen mit Resistenzmechanismen gegen biotische Streßfaktoren (Krankheiten und Schädlinge) ausgestattet werden. Es wird geschätzt, daß weltweit rund 25% der möglichen Erträge durch Krankheiten und Schädlinge verloren gehen (Oerke et al., 1994). Überdies könnte Gentechnik helfen, Pflanzen gegen abiotische Streßeinflüsse (z.b. Dürre, Salz) tolerant zu machen, wodurch Saatguttechnologie auch landwirtschaftlichen Marginalstandorten zugute käme. Auch wird daran gearbeitet, den Nährstoffhaushalt von Pflanzen zu verbessern z.b. durch die Fähigkeit, selbst atmosphärischen Stickstoff zu fixieren.

16 9 Steigerung des Ertragspotentials: Über die Sicherung des vorhandenen Ertragspotentials hinaus ist es durch biotechnologische Zuchtmethoden auch möglich, das genetische Ertragspotential von Pflanzen weiter zu steigern. Heutzutage besonders zu nennen sind markergestützte Genkartierungen, die es ermöglichen, bei einer Rekombination von Genen aus Landsorten Ertragssteigerungen von bis zu 60% zu erzielen (Tanksley und McCouch, 1997). Da das genetische Ertragspotential einer Pflanze durch eine Vielzahl von Genen kodiert wird, ist dieses Merkmal durch direkten Gentransfer schwerer zu verändern als viele Resistenzeigenschaften. Trotzdem wird davon ausgegangen, daß gentechnische Methoden in absehbarer Zukunft auch in diesem Bereich Erfolge zeigen werden (vgl. Somerville und Somerville, 1999). Verbesserung der Nahrungsmittelqualität: Die Qualität der Nahrungsmittel kann durch die gentechnische Veränderung und/oder die Ergänzung von Inhaltsstoffen (z.b. Erhöhung des Gehalts an essentiellen Aminosäuren und Vitaminen) gesteigert werden (Potrykus, 1996). Gearbeitet wird auch an der pflanzlichen Produktion von Impfstoffen und Pharmazeutika, die dann oral aufgenommen werden könnten. Der Vorteil wäre vor allem für Entwicklungsländer erheblich, da die Kühlung und sterile Handhabung konventioneller medizinischer Stoffe entfallen würde. Darüber hinaus kann durch gentechnologische Züchtung die Lagerfähigkeit von Nahrungsmitteln verbessert werden, welches hilft, die Nachernteverluste zu reduzieren. Die genannten Züchtungsziele gelten in ähnlicher Form auch für traditionelle Züchtungsverfahren. Dennoch bietet die Gentechnologie zwei entscheidende Vorteile: Zum einen wird das Spektrum der zur Verfügung stehenden Gene enorm erweitert, da der Gentransfer auch artübergreifend möglich ist. Hierdurch steigt die Wahrscheinlichkeit, Gene zu finden, die nützliche Eigenschaften in der Pflanze erzeugen können. Auf diese Weise kann die Technologie auch für die gesamte Bandbreite der Kulturarten angewendet werden; sie bleibt also nicht auf wenige Hauptfruchtarten beschränkt. Zum anderen kann der Züchtungserfolg beschleunigt werden, weil durch den gezielten Transfer erwünschter Einzelgene aufwendige Rückkreuzungen teilweise entfallen. Die ökologischen Risiken der Gentechnik werden im folgenden Kapitel näher erläutert. An dieser Stelle soll aber nicht unerwähnt bleiben, daß die Technologie durchaus auch positive Umwelteffekte haben kann. Die durch gentechnologische Methoden mögliche Zucht von krankheits- und schädlingsresistenten sowie nährstoffeffizienteren Pflanzen kann zu einer verringerten Ausbringung von chemischen Pflanzenschutzmitteln und mineralischen

17 10 Düngemittel führen. So ist beispielsweise der Insektizideinsatz in denjenigen Regionen der USA, in denen es zum Einsatz von insektenresistenter Baumwolle auf Basis von Bt-Genen (Bacillus thuringiensis) kommt, um fast 40% gesunken (Traxler et al., 1999). 3 Außerdem kann durch den Einsatz gentechnisch modifizierter Pflanzen die Flächenproduktivität der Landwirtschaft enorm gesteigert werden, so daß die weitere Ausdehnung der Produktion auf marginale und ökologisch fragile Standorte eingeschränkt wird. Da landwirtschaftlich marginales Land häufig eine große Artenvielfalt birgt (Virchow, 1997a), könnte Gentechnik demnach auch Biodiversität erhalten. Die Gentechnik erfüllt prinzipiell alle Kriterien, die im vorherigen Abschnitt an geeignete neue Technologien gestellte wurden. Trotzdem wird sie die konventionellen Technologiebereiche nicht ersetzen. Beispielsweise basiert die Entwicklung einer vorteilbringenden, transgenen Sorte immer auf lokal angepaßten Ausgangssorten, die nur aus der klassischen Kreuzungszüchtung am entsprechenden Standort hervorgehen können. Auch sollte klar sein, daß Pflanzen mit allumfassenden Resistenzen zumindest in näherer Zukunft noch eine Vision bleiben. Die Notwendigkeit chemischen Pflanzenschutzes besteht also weiterhin. Nur sinnvoll in konventionelle Forschungsprogramme integriert, können die großen Potentiale der Gentechnik gewinnbringend genutzt werden. 2.4 Gegenargumente kurz diskutiert Jede neue Technologie muß sich die Frage gefallen lassen, ob sie überhaupt benötigt wird. So, wie die Zulassung einer neuen Sorte davon abhängt, ob sie einen zusätzlichen bzw. neuen landeskulturellen Wert vorzuweisen hat, kann auch eine gesamte neue Technologie auf ihren Vorteil gegenüber anderen Alternativen untersucht werden. Das Potential der Grünen Gentechnik ist im vorhergehenden Abschnitt dargelegt worden. Es gibt aber immer wieder Kritiker, die über die Risiken der Technologie hinaus deren Notwendigkeit grundsätzlich anzweifeln. Im Folgenden sollen thesenartig häufig vorgebrachte Argumente, wie die Welternährung ohne Gentechnik gesichert werden könnte, diskutiert werden. 3 Bisher läßt sich die Gesamteinsparung an Pestiziden nicht auf allen Einzelstandorten nachweisen (vgl. USDA, 1999). Es darf allerdings nicht übersehen werden, daß Bt-Resistenzen sehr spezifisch auf bestimmte Zielinsekten wirken. Baumwolle und andere Kulturpflanzen werden neben diesen Zielinsekten auch noch von weiteren Schädlingen befallen.

18 11 Veränderung der Konsumgewohnheiten Nach Aussage von Biologen ist es möglich, mindestens 20 Mrd. Menschen auf dieser Erde zu ernähren, wenn alle Menschen von einer ausschließlich vegetarischen Diät lebten, also keine Energieverluste bei der tierischen Veredelung anfallen würden (Beringer, 1999). Bei Beibehaltung der jetzt vorhandenen Produktionstechnologie und -intensität könnte die Welternährung langfristig gesichert werden, wenn der Konsum tierischer Produkte deutlich verringert werden würde. Die Konsumgewohnheiten der Weltbevölkerung ebenso wie deren Veränderung bei steigendem Einkommen lassen sich aber fraglos weniger leicht ändern als die technologischen Voraussetzungen der Agrarproduktion. Auch wenn in Industrieländern der Fleischkonsum inzwischen leicht rückläufig ist, steigt er in den Entwicklungsländern deutlich an. Es ist anzunehmen, daß sich die Eßgewohnheiten von über 2 Mrd. Asiaten über die nächsten Dekaden den Eßgewohnheiten der Nordamerikaner und Westeuropäer annähern werden. Darüber hinaus ist die Vorstellung, daß tierische Veredelung vorwiegend in der Massentierhaltung innerhalb der Industrieländer stattfindet, falsch. Besonders für die ärmsten Landwirte in den Entwicklungsländern ist die Tierhaltung eine wichtige Einkommensquelle. Die 20% ärmsten Landwirte in Asien und Afrika erzielen zwischen 30 und 50% ihres Einkommens aus der Tierproduktion, teilweise in Gebieten, die für die pflanzliche Produktion gänzlich ungeeignet sind (Delgado et al., 1999). Weniger Menschen durch Bevölkerungspolitik statt immer mehr Nahrungsmittel Wie bereits in Abschnitt 2.2 diskutiert, kann nicht erwartet werden, daß technologische Lösungen allein die Welternährung sichern können. Neben der Einkommensentwicklung ist die Bevölkerungsentwicklung die maßgebliche Determinante für den langfristigen Trend der Nahrungsmittelnachfrage. Daher können auch bevölkerungspolitische Maßnahmen einen entscheidenden Einfluß auf die Welternährungssicherung haben. Ergänzend muß aber bemerkt werden, daß die effektivste Bevölkerungspolitik die Armutsreduzierung und Einkommenssteigerung der armen Bevölkerungsschichten darstellt. Dies wiederum setzt genügend Nahrungsmittel und erhöhte landwirtschaftliche Produktivität voraus. Eine einseitige Betrachtung des Bevölkerungswachstums als Ursache von Hunger und Armut wird der wechselseitigen Komplexität des Problems nicht gerecht. Daneben wird die Bevölkerungspolitik vor allem durch eine verbesserte Ausbildung von Frauen und Mädchen gefördert. Eine technologiebedingte Erhöhung der landwirtschaftlichen Arbeitsproduktivität erhöht die Wahrscheinlichkeit, daß Mädchen in die Schule geschickt werden, anstatt Feldarbeit verrichten zu müssen. Daher sind Technologien, so auch die Grüne Gentechnik,

19 12 und die Verringerung der globalen Bevölkerungswachstumszahlen zwei komplementäre Instrumente, die nicht gegeneinander ausgespielt werden dürfen. Nur Ökolandbau kann die Welternährung langfristig ohne Risiken sichern Die Ökologische Landwirtschaft hat mit Vehemenz auf die Probleme der nicht-nachhaltigen Nutzung der natürlichen Ressourcen durch die konventionelle Landwirtschaft hingewiesen. Zwei entscheidende Kritikpunkte müssen in Bezug auf die Ökologische Landwirtschaft angemerkt werden: (a) Sie hat das grundsätzliche Problem der Nährstoffkreisläufe nicht beheben können, da der Nährstoffentzug durch die Ernte nicht vollständig zurückgeführt werden kann. Dies gilt insbesondere bei zunehmender Urbanisierung und der damit einhergehenden räumlichen Trennung zwischen Produktion und Konsum. (b) Eine Landwirtschaft ohne Mineraldünger und Pflanzenschutz kann die erforderliche Produktivitätssteigerung mit den heute verfügbaren technologischen Mitteln nicht bereitstellen (Pinstrup-Andersen et al., 1997; von Braun, 1996b). Vor allem in kurzfristiger Betrachtung würden die heute erzielten Ernteerträge ohne die entsprechenden Inputs stark zurückgehen. Ein Teil dieser Produktivitätseinbußen könnte längerfristig vor allem dann kompensiert werden, wenn die pflanzliche Züchtungsforschung verstärkt genetische Merkmale wie Schädlingsresistenzen oder bessere Nährstoffausnutzung hervorbringen würde. Gerade in diesen Bereichen liegen die großen Potentiale der Gentechnik. Daß sich die Ökolandbauverbände derzeit im Hinblick auf Verbraucherwünsche gegen die Grüne Gentechnik aussprechen ist verständlich. Schwerer nachvollziehbar ist aber das Argument, daß eine Ökologische Landwirtschaft sich schon aus ihrem Selbstverständnis heraus der Gentechnik verschließen muß (vgl. Heß und Schüler, 1999), während die konventionelle Resistenzzüchtung durchaus als zielkonform angesehen wird. Auch die Grüne Gentechnik wird das Problem der Nährstoffkreisläufe ohne mineralische Düngung kaum beheben können. Die Nutzung transgenen Saatguts könnte jedoch zu einer höheren Produktionsintensität beitragen und gleichzeitig den ökologischen Forderungen nach einer nachhaltigen Nutzung der natürlichen Ressourcen gerecht werden. 3 Risiken der Grünen Gentechnik In der Risikodiskussion wird häufig zwischen technologie-inhärenten und technologietranszendenten Risiken unterschieden. Technologie-inhärente Risiken sind mögliche negative Begleiterscheinungen auf Mensch, Tier oder Umwelt, die die Technologie unmittelbar mit sich bringt. Sie werden in diesem Kapitel näher erläutert. Technologie-transzendente Risiken

20 13 hingegen umfassen Problemkreise, die zwar durch die Technologie ausgelöst werden können, ihre Ursache aber in den sozialen, wirtschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen haben. Hierzu zählen insbesondere negative internationale und nationale Verteilungswirkungen, die die Kluft zwischen Arm und Reich verstärken könnten. Technologie-transzendente Risiken werden in Kapitel 6 behandelt. Bei der Gentechnik wurden vielfach Bedenken geäußert, daß aufgrund der direkten Manipulationen im Erbmaterial von Organismen neue, unkalkulierbare und unverantwortlich große Risikodimensionen für Mensch und Umwelt entstehen. Da das menschliche Wissen begrenzt ist, kann die mögliche Existenz solch unbekannter Risiken weder im Falle der Gentechnik noch im Falle jeder anderen Technologie mit absoluter Sicherheit ausgeschlossen werden. Trotzdem läßt sich nach heutigem Kenntnisstand festhalten, daß gentechnisch veränderte Pflanzen nicht per se gefährlicher sind als herkömmlich gezüchtete (z.b. Schulte und Käppeli, 1996). Risikoabschätzungen können demnach nicht pauschal für die Gentechnik als Ganzes durchgeführt werden, sondern müssen speziell für jedes einzelne Technologieprodukt unter den entsprechenden Rahmenbedingungen erfolgen. Hier sollen die wichtigsten Risikobereiche aufgezeigt werden, die im Einzelfall näher zu untersuchen sind. Die angesprochenen Aspekte gelten grundsätzlich ebenso für nicht-transgene Pflanzen, die in einem neuen Lebensraum freigesetzt oder die neu als Nahrungsmittel eingeführt werden (Franck-Oberaspach und Keller, 1997; van den Daele et al., 1996). Die rasante Technologieentwicklung läßt aber erwarten, daß sich im Falle der Gentechnik die Neueinführung genetischen Materials in fremde Umgebungen mit größerer Geschwindigkeit abspielen wird als bisher. Deshalb müssen potentielle negative Effekte transgener Produkte auf Umwelt und Gesundheit durchaus kritisch untersucht werden. 3.1 Umweltrisiken Auswildern der transgenen Kulturpflanze Transgene Kulturpflanzen können in die unmittelbare Umgebung des Feldes auswildern und sich in den Folgegenerationen weiterentwickeln und verbreiten. Falls diese Pflanzen in dem Lebensraum komparative Vorteile gegenüber den dort vorhandenen Pflanzen besitzen, besteht die Gefahr einer Veränderung und Verdrängung der natürlichen Vegetation bzw. bestimmter Spezies. Aufgrund der gezielten gentechnischen Züchtung von Resistenzeigenschaften gegen biotische und abiotische Streßfaktoren wird befürchtet, daß der Fitneßvorteil transgener

21 14 Pflanzen besonders groß sein könnte, welches die Kontrolle der ausgewilderten Pflanzen erschweren würde. Genfluß in die Natur durch vertikalen oder horizontalen Gentransfer Die Übertragung von Genen innerhalb einer Pflanzenart durch Pollenflug (d.h. Auskreuzen) wird als vertikaler Gentransfer bezeichnet. Sowohl bei konventionellen als auch bei transgenen Pflanzen kann es lediglich dann zum Auskreuzen kommen, wenn wildlebende Verwandte der Kulturarten in der näheren Umgebung der Felder wachsen. Oft liegen die Zentren genetischer Vielfalt der domestizierten Kulturpflanzen innerhalb der Entwicklungsländer, so daß dort viele natürliche Kreuzungspartner vorhanden sind (von Braun und Virchow, 1997). Eine Gefahr für die Biodiversität besteht ähnlich wie beim Auswildern dann, wenn die neu eingebrachten Gene einen erheblichen Fitneßvorteil im natürlichen Lebensraum bewirken. Beim vertikalen Transfer der Herbizidtoleranz auf Wildkräuter kann es außerdem passieren, daß Herbizidapplikationen auf dem Feld nur noch eingeschränkt wirksam sind. Im Gegensatz zum Auskreuzen ist der horizontale Gentransfer der Genfluß auf andere Organismen ohne Bestäubung. Es handelt sich also um Gensprünge, die prinzipiell auch von Pflanzen auf Tiere, Mikroorganismen oder auf den Menschen stattfinden können. Dieses natürliche Phänomen ist jedoch äußerst selten, und ein erhöhtes Risiko für transgene Pflanzen konnte bisher nicht nachgewiesen werden. Schädigung von Nützlingsinsekten und Nicht-Zielorganismen Die Wirkstoffe, die von transgenen insektenresistenten Pflanzen (bisher überwiegend auf Basis von Bt-Genen) produziert werden, wirken in der Regel sehr spezifisch nur auf die Zielinsekten. In einigen Einzelfällen konnten im Labor aber ebenfalls Beeinträchtigungen von Nützlingspopulationen (z.b. Florfliege, Marienkäfer) und Nicht-Zielinsekten (Monarchen- Falter) nachgewiesen werden (z.b. Schuler et al., 1999; Losey et al., 1999). Inwieweit diese Schäden unter natürlichen Bedingungen auftreten, ist bisher nicht abschließend geklärt. Auswirkungen auf natürliche Nahrungsketten Insektenresistenzen können nicht nur direkt, sondern auch indirekt zu einer Dezimierung von Nützlingspopulationen führen, dadurch, daß den Nützlingen die natürliche Futtergrundlage entzogen wird. Unter Biologen wird davon ausgegangen, daß innerhalb der nächsten 10 bis 20 Jahre eine vollständige Insektenresistenz für Kulturpflanzen, inklusive der Futtergräser, erreicht werden kann. Dies würde bedeuten, daß sowohl Schad- als auch Nützlingsinsekten in ihrer Anzahl stark reduziert würden. Die daraus folgende Konsequenz wiederum wäre, daß

22 15 heimische Vogelarten ihrer Nahrungsgrundlage beraubt würden und im Extremfall vom Aussterben bedroht sein könnten. Eine solche Störung natürlicher Nahrungsketten wird nicht nur von engagierten Kritikern bedacht. Auch das renommierte britische Beratergremium für die Freisetzung gentechnisch modifizierter Organismen arbeitet an Politikempfehlungen, wie derartige Auswirkungen zu verhindern sind (vgl. Sianesi und Ulph, 1998). Bildung neuer Virusarten durch virale Rekombination Durch die natürliche Interaktion zwischen Virusgenomen besteht die Gefahr, daß neue Viren entstehen (virale Rekombination), die teilweise aggressiver sein könnten als die bisher bekannten Virustypen. Solche Interaktionen konnten auch in transgenen Pflanzen nachgewiesen werden, die mit Hilfe viraler Gene virusresistent gemacht wurden. Bisher gibt es aber keine Anhaltspunkte dafür, daß virale Rekombinationen in transgenen Pflanzen häufiger auftreten als in konventionellen Pflanzen, die von verschiedenen Virustypen gleichzeitig infiziert werden (Kendall et al., 1997). Durchbrechung der Resistenz durch Selektion der Schädlingspopulation Die Bt-Insektenresistenzen transgener Pflanzen beruhen auf einer high-dose Strategie, d.h., die Schädlinge werden annähernd zu 100% vernichtet. Trotz dieses Umstands ist es nur eine Frage der Zeit, bis die Schädlingspopulationen die Resistenzen durchbrechen. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, daß aufgrund der high-dose Strategie die Resistenzen wesentlich länger halten, als es bei konventionellen Insektizidapplikationen der Fall ist (Birch, 1999). Über die Durchbrechung von Resistenzen gegen andere Schädlinge oder Krankheitserreger liegen bisher nur wenig empirische Erfahrungswerte vor. Grundsätzlich ist die Wahrscheinlichkeit bei monogenen Resistenzmechanismen erhöht, also bei solchen, die nur durch ein einziges Gen kodiert werden. Dies trifft für alle bisher kommerzialisierten transgenen Resistenzen zu. Das Risiko ist aber eher ein wirtschaftliches als eine Gefahr für die Umwelt, da die entsprechenden Technologieprodukte unbrauchbar würden. Für die Resistenz auf Basis von Bt sei erwähnt, daß ökologisch wirtschaftende Landwirte den Wirkstoff oft als mikrobielles Insektizid auf ihre Felder ausbringen. Die Durchbrechung von transgenen Bt-Resistenzen könnte folglich auch negative Auswirkungen für Nicht-Anwender der Gentechnik haben (vgl. Gould, 1994). Abnahme der Agrobiodiversität Außer durch das oben erwähnte Auswildern oder Auskreuzen kann es auch dadurch zum Verlust an Agrobiodiversität kommen, daß gentechnisch modifizierte Pflanzen die bisherige