NABU| Themen | Gentechnik | Anbau & Freisetzung | Mais | Gefährdet der Anbau von Bt-Mais Gewässer und ihre Bewohner?

NABU.de Themen Gentechnik Folgen für biologische Vielfalt

Ist Genmais eine Gefahr für unsere Gewässer?

Neue Erkenntisse über die Auswirkungen des Genmais-Anbaus

Gentechnisch veränderter Mais enthält ein Gift gegen die Schmetterlingsart Maiszünsler.

27. Januar 2010 - Gentechnisch veränderter Mais enthält ein Gift gegen die Schmetterlingsart Maiszünsler, das so genannte Bt-Toxin. Bislang hat sich die Wissenschaft noch wenig Gedanken darüber gemacht, ob sich der Anbau von Bt-Mais außer auf den Maisschädling auch auf das Leben in angrenzenden Bächen und Seen auswirken kann. Interessante Versuchstiere sind für diese Frage Köcherfliegen. Diese sind nahe mit Schmetterlingen verwandt, ihre Larven leben in Gewässern und spielen eine wichtige Rolle im Ökosystem. In Deutschland sind 313 Köcherfliegenarten bekannt, allein in Brandenburg leben 165 Arten, darunter auch gefährdete. Bisher gibt es jedoch noch keine ökotoxikologischen Untersuchungen, welche Auswirkungen Bt-Toxin auf Köcherfliegenlarven hat.

Das Bt-Toxin gelangt via Maispollen und Maisstreu in die Gewässer und lagert sich dort ab.

Die US-amerikanischen Wissenschaftlerinnen Rosi-Marshall (heute Cary Institut) und Jennifer Tanks (University of Notre Dame, Indiana) studieren seit mehreren Jahren zwölf Bäche und Entwässerungsgräben in den Maisanbaugebieten des Mittleren Westens der USA. Auf 90 Prozent der Fläche wird Mais angebaut, fast 50 Prozent davon sind Bt-Sorten (Rosi-Marshall et al 2007). Das Bt-Toxin gelangt via Maispollen und Maisstreu in die Gewässer, lagert sich dort ab und wird von aquatischen Organismen wie Köcherfliegenlarven abgebaut. Diese schreddern Maisfragmente klein oder schaben Ablagerungen ab, um sich davon zu ernähren. Die beiden US-Wissenschaftlerinnen vermuten, dass die Aufnahme von Bt-Toxin bei Köcherfliegenlarven und anderen Organismen im Freiland ein deutlich verringertes Leistungsvermögen bewirkt. Als zusätzlicher Stressor könnte das Toxin weiterhin die Regenerationsfähigkeit von bereits vorbelasteten Wasserökosystemen beeinträchtigen, so ihre These.

Verlangsamtes Wachstum bei Köcherfliegenlarven

Schmetterlingslarven, die durch die Aufnahme von Bt-Pollen gestresst sind, entwickeln sich langsamer.

In Feldversuchen wurden bei 50 Prozent der untersuchten Köcherfliegenlarven Bt-Pollen im Magen nachgewiesen. Dies belegt, dass die Köcherfliegenlarven den Maispollen aktiv aufnehmen. Um die Wirkung zu erforschen, wurden im Labor die Larven der Köcherfliegenart Lepistoma liba mit Bt-Pollen gefüttert. Das Ergebnis stimmt nachdenklich: Das Wachstum war deutlich verlangsamt. Ein weiterer Versuch mit der algenfressenden Köcherfliegen-Spezies Helicopsyche borealis zeigte erhöhte Sterblichkeitsraten, wenn die Larven Bt-Toxin in erhöhten Konzentrationen zu sich nahmen. Hier zeigt sich das gleiche Muster wie bei Untersuchungen, die unter anderem Deutsche Wissenschaftler zu Schmetterlingen machten (u.a. Felke und Langenbruch 2005; Lang et al 2005). Die Forscher wiesen nach, dass Schmetterlingslarven, die durch Aufnahme selbst geringer Bt-Pollendosen gestresst sind, sich langsamer entwickeln und dadurch in höherem Maß durch Fressfeinde und Krankheiten gefährdet sind.

Emma Rosi Marshall und Jennifer Tank bilanzierten:

dass im Labor mit geringfügig höheren Bt-Konzentrationen als im Freiland verringerte Wachstumsraten und erhöhte Mortalität der Köcherfliegenlarven festzustellen ist.

dass im Freiland erhebliche Einträge von Maispollen und -streu sowie teils hohe Konzentrationen an Bt-Toxin im Gewässer nachgewiesen wurden. Dies kann dadurch erklärt werden, dass das Toxin in der ganzen Pflanze gebildet und erhebliche Mengen an Pollen und Streu nach der Ernte in den Boden und in die Gewässer geweht oder geschwemmt werden. Das Toxin wird bei der Zersetzung freigesetzt.

dass die flächendeckende Untersuchung der Gewässer zeigte: Sämtliche Gewässer waren im Bt-Maisanbaugebiet mit dem Bt-Toxin belastet. Bereits nach einer Dekade Bt-Maisanbau war das Bt-Toxin überall verbreitet nachzuweisen.

dass im Gegensatz zur Spritzanwendung von Bt-Toxin, die zu kurzfristigen Belastungen führt, die Gewässer im Bt-Maisanbaugebiet das ganze Jahr über mit dem Toxin belastet waren.

dass Freilandtests, die sie durchgeführt hatten, keine deutlichen Effekte zeigten, was daran liegen kann, dass die starke Belastung der Gewässer mit Pestiziden mögliche Wirkungen überlagert. Zudem fehlen Referenzgewässer ohne Toxinbelastung, was bedeutet, dass es im Anbaugebiet keine Nischen für empfindliche Arten und Individuen in den Gewässerökosystemen mehr gibt.

Bt-Toxin in allen Gewässern vorhanden

In den USA werden nur die Maiskolben geerntet.

Ein wesentlicher Unterschied zum Maisanbau hierzulande besteht darin, dass in den USA nur die Kolben geerntet werden, der Rest der Pflanze bleibt stehen. In Deutschland wird ein Großteil des Mais zu Silage verarbeitet und dafür die gesamte Maispflanzen bereits auf dem Feld gehäckselt, so dass nur noch ein kleiner Rest der Maispflanze auf dem Feld bleibt. Dazu kommt, dass unsere feldrandnahen Gewässer sich in der Regel in einem besseren ökologischen Zustand befinden als in den untersuchten Gebieten der USA. Das dort typische Anbausystem von Bt-Mais und gentechnisch verändertem Soja im Wechsel führt zu einem hohen Eintrag an Pestiziden und Dünger in Böden und Gewässer. Interessanterweise konnten Rosi Marshall und Jennifer Tank im Rahmen ihrer noch unpublizierten Studie nachweisen, dass sich in allen untersuchten Gewässern Bt-Toxin gelöst im Wasser befindet.

Risikoprüfung bisher ignoriert

Die beiden Wissenschaftlerinnen betonten, dass Gewässerökosysteme in der Risikoprüfung von Bt-Mais bisher systematisch ignoriert wurden, entsprechende Daten daher fehlen und weitere und umfangreichere Untersuchungen erforderlich sind. Ebenso müsste verfolgt werden, ob und wie viel Bt-Toxin aus Maispollen und Streu von so genannten Nicht-Zielorganismen aufgenommen wird, also von Organismen, die nicht absichtlich wie der Maiszünsler mit dem Gift geschädigt werden sollen.

Neues Forschungsprojekt in Brandenburg

In den Seen Brandenburgs lebt der Seerosenzünzler - eng verwandt mit dem Maiszünsler.

Um mehr Erkenntnisse zu gewinnen, läuft von 2009 bis 2011 ein Forschungsprojekt des Bundesamtes für Naturschutz mit dem Land Brandenburg, das die Risiken des Bt-Maisanbaus für die Gewässer in Brandenburg untersucht. Um abzuschätzen, wie viel Bt-Toxin in die Gewässer gelangt, wird untersucht, wie viel Maisstreu beim Häcksel im Herbst in die Vorfluter abdriftet. Weitere Faktoren sind Verlagerungen vom Feld in die angrenzenden Gewässer während des Winters und der Transport in den Bächen respektive dann die Ablagerung und Kumulation in den Seen. Der Eintrag durch die Maispollen kommt dazu. Zudem gibt es Expertenworkshops, die sich mit der Frage beschäftigen, welche Wirkungen das Bt-Toxin auf die Ökosysteme in den Gewässern haben kann. In den Seen Brandenburgs lebt zum Beispiel eine Zünslerart, der Seerosenzünzler. Dieser ist eng verwandt dem Maiszünzler, der ja durch das Bt-Toxin bekämpft werden soll. Das Projekt wird von der NABU Expertin für Agrogentechnik Steffi Ober koordiniert.