Verlust der Artenvielfalt

Von Gegnern der Gentechnologie wird behauptet, dass es durch die Freisetzung von gentechnisch modifizierten Pflanzen zu einer Abnahme der Artenvielfalt kommt.

  • Der Monarchfalter
  • Die Florfliege

Beispiel 1: Der Monarchfalter

Als Beispiel für die Diskussion kann die Studie von John E. Losey dienen, die noch 2 Jahre nach ihrem Erscheinen nachwirkt. Die damalige Debatte wurde von dem in Nature (399, 214, May 20, 1999) erschienen Kurzartikel ausgelöst. Darin beschreibt Losey folgendes unter Laborbedingungen durchgeführtes Experiment: Blätter von Milkweed-Pflanzen (Asclepias curassavica), Futterpflanzen der Monarchfalterraupen, wurden erst befeuchtet und mit Pollen von Bt-Mais bestrichen. Als Kontrolle dienten Milkweed-Blätter, die mit Pollen von konventionellem Mais bestrichen wurden und Milkweed-Blätter ohne Pollen. Es wurden 5 Tage alte Larven auf diese Blätter gesetzt und deren Fraßtätigkeit bewertet. Insgesamt wurden diese Behandlungen 5 mal durchgeführt, die Dauer einer Behandlung belief sich auf 4 Tage. Die Resultate ergaben, dass signifikant weniger Larven auf den mit Bt-Mais Pollen bestrichenen Milkweed-Blättern überlebten (56 %) im Vergleich zu den Kontrollen (jeweils 100%). Die Fraßmenge der Raupen auf den mit Bt-Mais bestrichenen Blättern belief sich auf ungefähr die Hälfte dessen, was die Raupen auf den Blättern mit konventionellem Maispollen fraßen.

Die Kritikpunkte von Wissenschaftlern an der Studie waren bereits kurz nach deren Erscheinen vielzählig. Kritisiert wurde die von den Autoren eingesetzte Pollenmenge. Diese erfolgte im Experiment ohne quantitative Angaben. Die Pollen wurden nach Augenmaß appliziert, bis dass sie dem Pollenbesatz der Blätter innerhalb eines Maisfeldes entsprachen.

In der Studie wurde Pollen von der Bt11-Linie abstammenden Sorte von Novartis verwendet, welches das Bt-Protein “Cry1A(b)” enthielt. Der Pollen der konventionellen Sorte entstammte dagegen einer anderen Mais-Sorte. Somit unterschieden sich die Pollen genetisch erheblich. Es lies sich nun nicht mehr der Vorwurf ausräumen, dass auch andere Proteine zum Ausgang des Experimentes beigetragen haben könnten. 
Weiterhin wurde kritisiert, dass die Studie im Futterangebot keine Wahlmöglichkeit zuließ. Die Raupen konnten sich nur von den mit Pollen bestäubten Blättern ernähren und hatten keine Ausweichmöglichkeiten. Die Raupen von Monarchfaltern ernähren sich von verschiedenen Arten der Gattung Asclepias aus der Familie der Asclepiadaceae (Seidenpflanzengewächse) und vermeiden natürlicherweise die von Pollen bestäubten Blätter. 
Monarchfalterraupen haben in ihrem Leben nur kurze Zeit, wenn überhaupt, die Möglichkeit hätten, mit Pollen von Bt-Mais in Kontakt zu kommen oder diesen auf zu nehmen. Dies ist zum einen dadurch begründet, dass Maisfelder keinen typischen Lebensraum für Monarchfalter darstellen. Milkweed-Pflanzen sind ein nicht gern gesehenes Unkraut in den Maisfeldern. Das bedeutet, dass sie innerhalb eines Maisfeldes mit entsprechenden Herbiziden bekämpft werden. Milkweed-Pflanzen finden sich somit meist am Rande eines Maisfeldes oder in Hecken, Weiden und Gräben. Der Pollenflug beträgt ungefähr 3 bis 5 m.

Aufgrund von Untersuchung zu dem Wanderungsverhalten des Monarchfalters ist bekannt, dass im cornbelt, dem Mittleren Westen der USA und Hauptverbreitungsgebiet der Monarchfalter, an Milkweed-fressende Raupen im Juni anzutreffen sind, der Mais aber erst im Juli/Anfang August zum Blühen kommt. Überschneidungen mit Fraßtätigkeit und Pollenflug sind dadurch minimiert, wenn nicht sogar ausgeschlossen. Hinzu kommt, dass aufgrund der Regenfälle zu dieser Zeit im Jahr die Pollenkonzentration durch Abwaschen auf den Blättern reduziert wird.

Eine ähnliche Studie führten die Insektenforscher Laure Hansen und John Obrycky der amerikanischen Iowa State University in Ames durch. Sie ernährten Raupen des Monarchfalters mit Blattstücken, auf denen sich Pollen von Bt-Mais im Freiland niedergeschlagen hatte. Mehrere Raupen, die mit Bt-Mais-Pollen behafteten Blattstücken gefüttert wurden, starben innerhalb von 2 Tagen, die mit konventionellem Mais-Pollen überzogenen Blättern gefütterten Raupen überlebten weitgehend. Was sich dramatisch anhörte, geriet direkt in die Kritik der Wissenschaftler. Diese wiesen auf die geringe Anzahl der von den beiden Forschern verwendeten Anzahl der Versuchstiere hin. Diese belief sich auf 3 bis 16. Diese Zahlen wurden als zu schwach beurteilt, um darauf die Aussage stützen zu können, dass Bt-Mais generell eine Gefahr für den Monarchfalter darstellte. Auch in diesem Experiment bemängelten Kritiker, dass die Raupen wiederum auf die mit Pollen bestäubten Blätter als Nahrungsquelle angewiesen waren. Zudem verwendeten die Insektenforscher die Bt-Maissorte “event 176″ von Novartis Seeds, die sich kaum noch im Anbau befindet. In dem zur Diskussion stehenden Gebiet des Bundesstaates Nebraska findet der Pollenflug vor der Eiablage des Monarchfalters statt. Nach Aussage von Biologen der University of Nebraska waren 95 % des Pollenfluges bereits beendet, bevor Eier des Monarchfalters gefunden worden waren. Diese Aussage wurde von Forschern der University of Maryland unterstützt.

Studie aus Kanada

Eine Studie aus Kanada, durchgeführt von Dr. Mark Sears, Professor an der University of Guelph in Ontario, zeigte dagegen in Laborversuchen, dass bei einer Konzentration von 500-700 Pollenkörnern pro cm2 die jüngsten und empfindlichsten Monarch-Raupen zu sterben begannen. Eine solche Konzentration findet sich nach Untersuchungen dieser Forschergruppe, wenn überhaupt, dann nur innerhalb des Maisfeldes, aber nicht an den im Randbereich gelegenen Futterpflanzen der Raupen.Unabhängig von den Untersuchungen zur Monarchfalterpopulation in einem mit Bt-Mais bepflanztem Feld fehlen Angaben zu Auswirkungen von Insektiziden auf die Ausbreitung des Monarchfalters. Die aus der Luft ausgebrachten Mittel besitzen je nach klimatischen Verhältnissen eine größere oder geringere Abdrift und können so auf die umgebende Landschaft einwirken.

Der Monarchfalter ist zu einem anhaltenden Politikum geworden. Obwohl Studien belegen, dass es aufgrund der Verwendung von Bt-Mais zu keiner Abnahme der Population kommt, so erst kürzlich bestätigt in der Studie von Agricultural Biotechnology Stewardship Technical Committee Non-Target Organism Subcommittee und Novigen Sciences, Inc. (Juni 2001), hält sich die Negativschlagzeile beständig in den Köpfen der Gegner der grünen Gentechnologie.

Beispiel 2: Die Florfliege

Die Florfliege ist einer der wichtigsten Nützlinge auf den Äckern. Zu einer Abschätzung des Risikos bezüglich der Veränderung der Florfliegenpopulation durch Bt-Mais erfolgten Laborversuche eines vereidigten Labors in der Schweiz. Dort wurden Florfliegenlarven mit Maiszünslerraupen gefüttert, die einmal auf Bt-Mais (Bt 176 Novartis) und einmal auf konventionellem Mais ernährt worden waren. Die Sterblichkeitsrate der Florfliegen, die mit Maiszünslerraupen auf Bt-Mais gefüttert wurden lag bei 62 %, die der Florfliegen, die mit Maiszünslerraupen auf konventionellem Mais gefüttert wurden, bei 37 %. Ein ähnliches Ergebnis ergab sich allerdings auch bei der Fütterung der Florfliegen mit afrikanischen Baumwollwürmern anstelle von Maiszünslern. Die erhöhte Sterblichkeitsrate der Florfliegen ergab sich also nicht notwendigerweise aus der Fütterung der Florfliegen mit Maiszünslerraupen auf Bt-Mais. Der zweite Versuch belief sich auf der direkten Fütterung der Florfliegenlarven mit dem Bt-Toxin aus Bakterien. Die Sterblichkeit der Larven belief sich auf 57 % im Gegensatz zu der Kontrolle mit einer Sterblichkeitsrate von 30 %. 
Es wurde kritisiert, dass die hier durchgeführten Versuche Laborversuche waren und nur Hinweise auf die möglichen Gefahrenquellen geben können. Im Freiland ergeben sich zusätzliche Faktoren, die im Labor nicht beachtet werden können. Das Futterangebot spielt in diesem Zusammenhang eine große Rolle: Die Maiszünslerraupe, die Bt-Mais aufnimmt, lebt in der Regel nicht lange genug, um von der Florfliege gefressen zu werden. Außerdem besitzt die Florfliege im Freiland ein größeres Nahrungsangebot und ist nicht allein auf die Raupen des Maiszünslers beschränkt.

Generell sollten die Auswirkungen der Ausbringung von Pestiziden auf die biologische Vielfalt näher beleuchtet werden. Ein Beispiel aus dem Bereich Weinbau: Seit ca. 150 Jahren existiert im europäischen Weinbau der Schädling Reblaus. Aus diesem Grund wurden Kreuzungszüchtungen mit aus Amerika stammenden Reben vorgenommen. Die Produkte dieser Kreuzungen werden als Unterlage genutzt, während das aufgepfropfte, gewünschte Edelreis zur Weinproduktion dient. Die im Weinbau verwendeten Unterlagen besitzen eine gewisse Toleranz gegenüber diesem Schädling. Momentan befindet sich nur eine einzige Unterlage im Anbau, die eine nachweisliche Resistenz aufweist. Ungünstige Bedingungen können die Toleranz der Unterlagen zum Zusammenbrechen bringen. Große finanzielle Einbußen sind damit verbunden. Aus diesem Grund wurde lange Zeit das Gift Schwefelkohlenstoff ausgebracht. Schwefelkohlenstoff ist aber hochgradig toxisch und explosiv. Abgesehen von den Kosten der Ausbringung, welche nur von speziell ausgebildetem und entsprechend geschütztem Personal durchgeführt werden durfte, erwies sich der Boden nach einer Schwefelkohlenstoffbehandlung als biologisch tot. Mittlerweile ist Schwefelkohlenstoff verboten, aber die Probleme mit dem Schädling Reblaus bestehen nach wie vor.