Gentechnologie in Landwirtschaft und Lebensmittel

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1 Gentechnologie in Landwirtschaft und Lebensmittel

2 Wozu wird Gentechnik in der Landwirtschaft eingesetzt? Gentechnisch veränderte Pflanzen Gentechnisch veränderte Tiere Gentechnisch veränderte Mikroorganismen in der Lebensmittelproduktion

3 Was sind GVOs? Gentechnisch veränderte Organismen (GVOs) sind Organismen, bei denen das genetische Material (DNA) in einer Weise verändert wird, wie es in der Natur durch Kreuzung oder natürliche Rekombination nicht vorkommt.

4 und wozu? Durch Gentechnik können Pflanzen, Tiere, Bakterien oder Pilze genetisch so verändert werden, dass Eigenschaften fehlen oder zusätzliche Eigenschaften auftreten bzw. Eigenschaften abgeschwächt oder verstärkt sind Ziele: Ertragssteigerung Arbeitserleichterung Verbilligung der Produktion Qualitätssteigerung Umweltschutz veränderte Lebensmittelseigenschaften

5 Herstellung von gv-pflanzen Transformation = Einbringen von fremder DNA in Zellen Bekannteste Methode: Einschleusen der Fremd-DNA mithilfe des im Boden vorkommenden Agrobacterium tumefaciens (Ti Plasmid) Durchlässigmachen der pflanzlichen Zellwand mittels Chemikalien bzw. elektrischer Spannung (Elektroporation) Beschießen der Pflanzenzellen mit DNA-beschichteten Goldpartikeln mittels gene gun

6 Gentechnik und Pflanzenzucht warum? Herkömmliche Züchtungsmethoden sind zeitaufwändig Mit gentechnischen Methoden können genetische Veränderungen zielgerichtet und mit geringerem Zeitaufwand durchgeführt werden Resistenz gegen Schädlinge (Insekten, Pilze, Viren, Bakterien) und Herbizide Verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Trockenheit und Kälte Zusätzliche Inhaltsstoffe Entfernen von unerwünschten Inhaltsstoffen (z.b. Allergene)

7 Anbau von gv-pflanzen weltweit gv-soja, gv-mais, gv-baumwolle und gvraps werden am häufigsten angebaut und kommerziell genutzt Länder mit den größten gv-anbauflächen: USA (64 Mio ha) Argentinien (21 Mio ha) Brasilien (21 Mio ha) Kanada (8 Mio ha) Indien (8 Mio ha) China (4 Mio ha) Stand Jänner 2010, transgen.de

8 Anbau von gv-pflanzen weltweit Quelle: ISAAA.org

9 Anbau von gv-pflanzen in der EU Rechtlich ist der Anbau von gv-pflanzen in allen EU-Ländern erlaubt Europa nimmt eine international eine Ausnahmestellung ein, da hier die Fläche mit Anbau von GVO 2009 gesunken ist Außer Bt-Mais wurden 2009 jedoch keine gv-pflanzen kommerziell angebaut. Im Jahr 2010 wird zum ersten Mal die gv-kartoffel Amflora angebaut werden. Länder die Bt-Mais im Jahr 2009 anbauten: Spanien ( ha) Tschechien (6.000 ha) Portugal (5.000 ha) Rumänien (3.000 ha) Polen (3.000 ha) Slowakei (875 ha) Stand Mai 2010, transgen.de

10 Beispiel Bt-Mais Mais - ist eine der wichtigsten Nutzpflanzen der Welt - kommt vor allem als Futtermittel zum Einsatz - ist ein wichtiger Rohstoff in der Papier- und Chemieindustrie (Maisstärke) Maiszünsler (Fraßschädling) sorgt für jährliche Verluste von 5-7% der Weltproduktion Bt-Mais ist eine gentechnisch veränderte Maissorte Gen des Bakteriums Bacillus thuringiensis (Bt) wird ins Maisgenom eingebaut im Bt-Mais wird Bt-Toxin produziert tödlich für Maiszünsler-Larven

11 Verarbeitung von Mais Öl Stärke Glucosesirup/ Dextrose Trocken gemahlen Maltodextrine Speiseöl Puddingpulver Süßwaren Mehl Babynahrung Margarine Milchdesserts Eiscreme Körnermais Fertiggerichte Getränke Maismahlzeiten (z.b. Polenta) Sportdrinks Mayonnaise Kuchenfüllung Salatdressings Backwaren Marmeladen Trägerstoffe für Aromen und Geschmacksstoffe Saucen Schokodrinks Müsli Süßwaren Kartoffelchips Fertiggerichte Glasuren und Überzüge Backwaren

12 Bt-Mais in Nahrungsmitteln Enthält mein Pudding bereits gv-mais? Es ist nicht auszuschließen, dass Stärke-Zutaten zumindest teilweise aus gentechnisch verändertem Mais stammen Die Wahrscheinlichkeit ist allerdings gering, da sich Europa zum größten Teil selbst mit Mais versorgt und kaum Importe aus gv-mais Anbauländern wie USA oder Argentinien stattfinden

13 Beispiel Stärke Kartoffel Amflora Stärke wird in vielen industriellen Anwendungen wie der Klebstoff- und Papierindustrie benötigt. In Europa wird dazu vornehmlich Kartoffelstärke verwendet, die ein Gemisch aus verzweigter (Amylopektin) und unverzweigter Stärke (Amylose) ist. Für industrielle Anwendungen ist Amylopektin besser geeignet wurde die Zulassung für den Anbau der gv-kartoffel Amflora erteilt, die keine Amylose enthält. Amflora enthält aus technischen Gründen auch noch ein Antibiotika-Resistenz-Gen gegen Kanamycin und Neomycin. Stand Mai 2010

14 Beispiel Stärke Kartoffel Amflora 1996 hat die Firma BASF um die Zulassung der Amflora angesucht hat die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) im Jahr in einem eigenen Gutachten empfohlen, Antibiotika-Resistenzen in GVO schrittweise zu eliminieren, da sie eine potentielle Gefährdung der Umwelt und der Gesundheit von Menschen darstellen. Bis 2007 hat die EU und die EFSA Amflora mehrfach als für die Umwelt und die tierische und menschliche Gesundheit unbedenklich eingestuft hat die EFSA eine Gefährdung durch die in der Amflora vorliegende Antibiotika-Resistenz als unwahrscheinlich eingestuft wurde Amflora für den Anbau zugelassen, in Deutschland, Schweden und Tschechien wurde Amflora in geringem Umfang angebaut. Abfälle der Stärkeproduktion können als Futtermittel genutzt werden. Eine Verunreinigung von Lebensmitteln mit Stärke von Amflora bis zu 0,9 % ist erlaubt. Unter dem Namen ELIANE ist eine konventionell gezüchtete Kartoffel erhältlich, die Amylose frei ist. Stand Mai 2010

15 Beispiel Roundup-Ready Sojabohne Sojabohne ist weltweit die wichtigste Öl- und Eiweißpflanze, sowohl für die Lebensmittelproduktion als auch in der Futtermittelindustrie gv-sojabohne ist resistent gegen das Unkrautvernichtungsmittel (Herbizid) Roundup durch Einbringen eines zusätzlichen bakteriellen Gens

16 Verarbeitung von Soja Fette und Öle Lecithine und andere Emulgatoren Vitamin E Sojaflocken Sojamehl Schokolade Antioxidationsmittel Fertigprodukte (Suppen, Saucen) Brot Margarine Desserts Vitaminangereicherte Lebensmittel Kaffeeweißer Knabbergebäck Mayonnaise Backwaren Fleischersatzprodukte Teigwaren Pflanzliche Öle Fetthaltige Produkte

17 Anbau von gv-soja Rund 60% der Soja-Weltproduktion stammen aus gv-sojabohnen In USA und Argentinien wird fast ausschließlich gv-soja angebaut weitere gv-anbauländer sind Brasilien, Kanada, Uruguay, Mexico Pro Jahr werden rund 40 Mio. Tonnen Sojabohnen bzw. Sojaschrot in die EU importiert In den meisten Anbauländern erfolgt großteils keine Trennung von gv- und konventionellen Sorten Standard - Sojarohstoffe bestehen daher zu einem gewissen Anteil aus gv-sojabohnen

18 gv-pflanzen mit Zusatzstoffen Beispiel Goldener Reis Links: Goldener Reis Vitamin A Mangel ist grundsätzlich auf eine einseitige Ernährung ohne frisches Gemüse zurückzuführen Laut WHO erblinden bis zu Menschen (hauptsächlich Kinder) jährlich als Folge einer Unterversorgung mit Vitamin A. Die Hälfte dieser Menschen stirbt innerhalb eines Jahres nach der Erblindung an den Folgen des Vitaminmangels Es gibt derzeit unterschiedliche Strategien um den Vitamin A Mangel einzudämmen, wie den eigenen Anbau von Gemüse zu fördern oder Ernährungsergänzung wie Palmöl zu verteilen.

19 gv-pflanzen mit Zusatzstoffen Beispiel Goldener Reis Links: Goldener Reis Von Vitamin A Mangel betroffen sind vor allem Menschen jener Regionen, in denen Reis das Hauptnahrungsmittel ist, da Reis den Vitamin A Bedarf nicht decken kann. In der Karte sind die am schwersten betroffenen Länder rot und orange gekennzeichnet. Trotz der Bemühungen der WHO den Vitamin A Mangel bis 2010 zu beseitigen bleibt es ein massives Gesundheitsproblem. Stand Mai 2010, Quelle: WHO

20 Gv-Pflanzen mit Zusatzstoffen Beispiel Goldener Reis Golden Rice : gentechnisch veränderte Reissorte, die Provitamin A (β-carotin) als Vorstufe des Vitamin A enthält Provitamin A kann im Körper zu Vitamin A umgewandelt werden non-profit Projekt des Gründervaters Ingo Potrykus in Zusammenarbeit mit der Firma Syngenta Eine erste Zulassung von Golden Rice wird für 2011 erwartet Stand Mai 2010, Quelle:

21 Gentechnisch veränderte Tiere warum? Herkömmliche Methoden der Tierzucht wie künstliche Besamung oder künstliche Befruchtung sind beschränkt auf die Gene der jeweiligen Tierart Gentechnik würde die Nutzung artfremder Gene ermöglichen Ziele: - gesündere, robustere, widerstandsfähigere Tiere - höhere Fleisch- und Milchproduktion - erhöhte Qualität der Produkte gv-tiere für die Nahrungsmittelproduktion sind derzeit nicht zugelassen. Stand Mai 2010

22 Spezielle Anwendungen der Gentechnik bei Tieren Gewinnung von Medikamenten aus gv-tieren gene pharming gv-ziegen produzieren einen menschlichen Blutgerinnungsfaktor in ihrer Milch, wurde 2006 als Arzneimittel zugelassen Transgene Schweine zur Umweltschonung Dung der gv-schweine ist weniger phosphatbelastet Schnell wachsende gv-lachse für transgenen Lachse wurde eine Zulassung 1999 beantragt, aber aufgrund der Gefahr einer Auskreuzung mit Wildlachsen bislang nicht erteilt. Stand Mai 2010

23 gv-mikroorganismen warum? Effektive und einfachere Herstellung von Enzymen und anderen Stoffen mit gv-mikroorganismen Enzyme: Chymosin: Enzym zur Herstellung von Käse früher aus Kälbermägen gewonnen heute mittels gv-mikroorganismen hergestellt andere Stoffe: Aminosäuren, die als Futtermittelzusätze und Geschmacksverstärker (z.b. Glutamat) eingesetzt werden Vitamine: B2 (Riboflavin) gelber Farbstoff in Lebensmittel B12 (Cobalamin) Frühstückscerealien, Babynahrung

24 GVO in Lebensmitteln? Lebensmittel können prinzipiell selbst ein GVO sein gv-süßmais in Dosen aus GVOs hergestellt sein Öl aus gv-raps GVOs enthalten Jogurt mit gv-milchbakterien GVO-Bestandteile enthalten Schokolade mit Lezithin aus gv-soja Zusatzstoffe und Enzyme enthalten, die mit Hilfe von GVOs produziert wurden Käse mit Chymosin, aus gv-pilzen gewonnen

25 Was passiert mit gv-lebenmitteln im Körper? Zerlegung von Nahrungsbestandteilen Verweildauer Stärke Malzzucker Mundhöhle s Speiseröhre 4-10 s DNA DNABruchstücke. Eiweiße Eiweißbruchstücke Eiweiße Eiweißbruchstücke Aminosäuren Magen 1 4 Std. Stärke Maltose Glukose Fette Glycerin und Fettsäuren Dünndarm 4-6 Std. Dickdarm 7-15 Std.

26 Kennzeichnungspflicht in der EU Gekennzeichnet werden müssen Lebensmittel die zu mehr als 0,9 % aus GVO (Zutaten, Zusatzstoffe, Aromen) bestehen. Somit sind Lebensmittel kennzeichnungspflichtig, die selbst ein GVO sind - gentechnisch veränderte Tomate oder Mais aus GVOs hergestellt wurden unabhängig davon, ob diese im Lebensmittel nachweisbar sind oder nicht - Öl aus gentechnisch veränderten Sojabohnen oder Raps - Zucker aus gentechnisch veränderten Zuckerrüben - Traubenzucker aus gentechnisch veränderter Maisstärke GVOs enthalten - Joghurt mit gentechnisch veränderten Bakterien - Weizenbier mit gentechnisch veränderter Hefe Stand Mai 2010

27 Kennzeichnungspflicht in der EU Nicht gekennzeichnet werden müssen: Lebensmittel und Zutaten, die nicht direkt aus einem GVO, sondern mithilfe eines GVO, gewonnen werden, also - Fleisch, Milch, Eier von Tieren, die Futtermittel aus gentechnisch veränderten Organismen erhalten haben - Zusatzstoffe, Enzyme und andere Stoffe, die mit Hilfe von gv-mikroorganismen hergestellt werden, z.b. Glutamat oder Chymosin Grundsätzlich sind in der EU derzeit GVO nur in verarbeiteten Lebensmitteln enthalten. Kein Gemüse oder Fleisch, das gentechnisch verändert ist befindet sich auf dem Markt.

28 Was bedeuten gv-lebensmittel für die Landwirtschaft?... die KonsumentInnen? Ist patentiertes gv-saatgut ein Privileg für reiche Bauern? Sind LandwirtInnen den großen Saatgut-Konzernen ausgeliefert? Wird es eine größere Auswahl im Regal und billigere Lebensmittel geben? Gibt es dann nur mehr gv-lebensmittel zu kaufen? Kann Gentechnik die Landwirtschaftspraxis erleichtern? Bleibt die Entscheidungsfreiheit gewahrt? Können Biolandwirtschaft und GentechnikLandwirtschaft nebeneinander bestehen?... die Umwelt?...Sie? Werden durch Gentechnik weniger Pestizide verwendet? Wie beeinflussen gv-pflanzen das Gleichgewicht der Natur? Wie steht es um die Artenvielfalt?... die Entwicklungsländer? Kann mittels Gentechnik den hungernden Menschen geholfen werden? Kommt die Dritte Welt in eine noch größere Abhängigkeit? Welches Potential für die Ernährungssituation haben gv-lebensmittel mit Mehrwert (z.b. golden rice )?

29 Rechtliche Grundlagen Österreichisches Gentechnikgesetz - Arbeiten mit GVO in geschlossenen Systemen - Freisetzen und Inverkehrbringen von GVOs Gentechnik-Vorsorgegesetze der Bundesländer Saatgut-Gentechnik-Verordnung EU-Freisetzungsrichtlinie 2001/18/EG für GVOs EU-Verordnung 1829/2003/EG über gentechnisch veränderte Lebens- und Futtermittel EU-Verordnung 1830/2003/EG