enerell ist der Markt fur gentechnisch G veranderte Pflanzen und daraus her- gestellte Produkte in den letzten Jahren ge- wachsen. In Deutschland zeigen sich indes- sen eher verhaltene Auswirkungen dieser Entwicklung [3]. Die wirtschaftliche Ent- faltung der Gentechnik und Biotechnologie ist in Deutschland noch gering. Als ein Mai3 fur den Entwicklungsstand der Gen- technik in der Pflanzenzuchtung [2] und damit unter anderem auch deren Auswir- kung auf die Futter- und Lebensmittelpro- duktion kann die Anzahl von Freisetzungs- vorhaben mit gentechnisch veranderten Organismen (GVO) gelten. Von den rund 1300 Freisetzungsvorhaben im Bereich der EU entfallen 90 auf Deutschland. Im Ver- gleich zu den anderen EU-Mitgliedsstaaten rangiert Deutschland damit auf dem sie- benten Platz.

Freisetzung von GVO

Ahnlich dem Verlauf in den USA ab 1993 nach Einfuhrung cines Anmelde- an Stelle eincs Antragvcrfahrens fur Frcisetzungsexpe- rimente mit bestimmten G V O [3] hat die Zahl dcr Freisetzungscxpcrimente mit G V O

in Deutschland nach Einfuhrung des ,,Vcrcin- fachtcn Vcrfahrens" seit 1996 starker zuge- nommen. Auf Bundcslander init einem grofien, landwirtschaftlich genutzten Fla- chcnanteil, wie Niedersachscn, Mecklenburg- Vorpommern, Baycrn und Nordrhein-West- falen, cntfallcn eine grofierc Anzahl der Frcisetzungsstandorte (Abbildung 1). In An- betracht der unterschiedlichen Laufzeiten dcr einzclnen Vorhaben sagt allerdings die An- zahl der Freisetzungsstandorte noch wenig ubcr die tatsachlichen Aktivitaten in diesem Bereich im jeweiligen Bundesland aus. Inso- fern ist es sinnvoller, fur die Bundeslander die Anzahl der Vegetationsperiodcn anzugeben, fur die Freisetzungsexpcrimente durch Ge- nehmigungsbcscheide zugelassen worden sind (Abbildung 2). Diese Experiniente be- ziehen sich auf die mehr als 300 Freisetzungs- standorte in Deutschland (Abbildung 1).

lnverkehrbringen von GVO

Habcn sich die G V O mit ihrer jeweiligen gcntcchnischen Veranderung in Freiland- versuchen uber mehrere Jahre und unter verschiedenen klimatischen Bcdingungen bewahrt, so kann unter anderem aufgrund

Biologie in unserer Zeit / 2.9. Jnbrg. 1999 / Nr. 3 0 WILEY-VCH V d a g GmbH, 69469 Weinheim, 1999 0041s-20~X/99/0306-01~1$17.1s0 f .>O/O

dieser Erfahrungen aus den Frcisctzungsver- suchen das ,,Invcrkchrbringen" dieser G V O (das heifit ihre Verwendung fur Anbau und Handel) beantragt wcrdcn. Im Zeitraum von 1993 bis 1998 sind insgesamt 24 derartigc An- trage auf Inverkehrbringcn gcstcllt worden (Tabelle 1). Bei den mcisten Antragen handel- tc cs sich um G V O mit eingefuhrter Hcrbi- zidtoleranz oder Inscktcnrcsistenz. Es sind aber auch drei Antrzge auf Inverkehrbringcn gestellt und genehmigt worden, bci dcncn es um die Veranderung der Blutcnfarbe von Nelken (Dianthus caryophyllus) (Abbil- dung 3) oder die Vcrlangerung ihrer Haltbar- keit als Schnittblume geht. In den USA und Kanada, wo bereits fur ubcr 40 vcrschiedene G V O das Inverkchrbringen genehmigt wor- den ist [3], werden G V O bereits grofiflachig angebaut. Exemplarisch zcigt die Tabelle 2 die Anbauflachcn fur G V O der Firmen Hocchst Schering AgrEvo beziehungswcisc Monsanto in den Jahren 1996 und 1997.

Bewertungsgrundlage fur die Freisetzung

Im Hinblick auf die Bewertung der fur die Sicherheit bedeutsamen Aspektc von Freiset-

152 Okologie

Tabelle 1. Produkte aus dem Bereich der ,,Griinen Gentechnik", fur die ein Inverkehrbringen in der Europaischen Union beantragt oder genehmigt wurde (Stand: November 1998; Quelle: http://www.fb5.rki.de).

Antragstcllcr G V O gcntechnische Veranderung beantragt genehmigt Bcschrankungcn

Seita

Plant Gcnctic Systems

Ciba Geigy

Bcjo Zaden BV

Monsanto

Plant Gcnctic Systems

AgrEvo

AgrEvo

AgrEvo

Monsanto

Pioilecr

Bcjo Zaden BV

Northrup

Plant Genetic Systems

AVEBE

Florigcnc

Trifolium

Zcncca

Monsanto

Monsanto

deKalb

Amy logcn

Florigcnc

Florigcnc

Tabak Raps::.::.

Mais

Radicchio"

Soja

Raps:' ::.

Raps

Raps

Mais

Mais

Mais

Radicchio"

Mais

Raps ;F :>

Kartoffel

Nelke

Futtcrriibe

Tomatc

Baumwolle

Baumwolle

Mais

Kartoffel

Nelkc

Nelkc

Hcrbizidtoleranz

mannliche Sterilitat zur Erzcugung von Hybridsaatgut sowie Hcrbizidtoleranz

Insektenresistcnz und Herbizidtoleranz

mannliche Stcrilitat zur Erzeugung von Hybridsaatgut

Herbizidtoleranz

mannliche Sterilitat zur Erzeugung von Hybridsaatgut sowie Herbizidtoleram

Herbizidtoleranz

Herbizidtoleranz

Herbizidtoleranz

Insektenresistenz

Insektenresistcnz

mannliche Stcrilitat zur Erzeugung von Hybridsaatgut sowie Herbizidtoleranz

Insektcnrcsistenz

mannliche Sterilitat zur Erzeugung von Hybridsaatgut sowie Herbizidtoleram

Veranderung der Starkczusammcnsetzung

Veranderung der Bliitcnfarbc

Herbizidtoleram

verzogerte Fruchtrcifc

Insektenrcsistcnz

Herbizidtolcranz

Insektcnrcsistcnz und Herbizidtoleranz

Vcrandcrung der Starkezusammensetzung

verlangerte Haltbarkcit

Veranderung der Bliitcnfarbc

1993

1994

1994

1994

1994

1995

1996

1995

1995

1995

1995

1994

1996

1996

1996

1996

1997

1996

1996

1997

1997

1996

1997

1997

1994

1996

1997

1996

1996

1997

1998

1998

1998

1998

1998

1998

1998

-

nur zu Zuchtungs- zwcckcn

-

nur zur Saatgut- erzcugung

nur Import in die EU sowie Lagerung und Verarbeitung

-

nur Import in die EU sowie 1,agerung und Vcrarbeitung

-

-

nur Import in die EU sowic Lagerung und Verarbeitung

:i und :F:F - gentechnisch vcranderte Pflanzen, die aus verschiedenen Transformationsexperimcnten hervorgegangen sind und dcrcn Invcrkehr- hringen daher auch scparat beantragt werden mufltc.

Biologie in unseueu Zeit / 29. Jabrg. 1999 / Nu. 3

Anwendung der ,,Griinen Gentechnik '' ohne okologische Risiken? 153

Abb. 1. Standorte fur Freisetzungsexperimente mit gentechnisch verinderten Pflanzen in Deutschland (bei Mehrfachnutzung eines Standortes ist er nur einmal markiert). 0 - Standort im Normal- verfahren genehmigt; 0 - Standort im Jereinfachten Verfahren" nachgemeldet. sen worden sind).

Abb. 2. Verteilung der Optionen auf Freisetzungsexperimente mit gentechnisch veranderten Pflanzen in den einzelnen Bundeslan- dern (Option - Anzahl der Vegetationsperioden, fur die derartige Freisetzungsexperimente durch Genehmigungsbescheide zugelas-

Abb. 3. Bliite einer nicht gentechnisch ver- anderten (links) im Vergleich zu der einer gentechnisch veranderten Nelke (rechts) (Dianthus cayophyllus). Mit gentechni- schen Methoden wurde in das Genom der transgenen Nelke das dfr-Gen (codiert fur eine Dihydroflavonol-Reduktase) aus Petu- nia x hybrida und das bp40-Gen (codiert fur eine Flavonoid 3',5'-Hydroxylase) aus VioZa spec. eingefiihrt. Durch die beiden Enzyme wird die Biosynthese des blauen Bliitenfarbstoffes Delphinidin in der trans- genen Nelke ermoglicht. (Die Abbildung wurde freundlicherweise von Florigene, Collingwood Melbourne zur Verfiigung gestellt.)

Biologie in unserer Zeit / 29. Jdhrg. 1999 / Nr. 3

154 Okologie

xungscxpcrimcntcn mit G V O ist im Gen- tcchnikgesetz, (GenTG) festgelegt, dafl die sicherhcitsrclevantcn Eigcnschaften der fur die Frcisctzung bestimmten Pflanze sowie die f i r ihr Uberleben, ihre Fortpflanzung uiid Verbreitung bedeutsamen Umstande dem Stand dcr Wisscnschaft entsprechend zu be- schrcibcn sind [6]. Die Angaben miisscn sich darnit nach den neuesten Erkcnntnisscn der jcwcils einschlagigen Wissenschaftcn richten. Nicht urn Erkenntnissc, sondern um nicht zu hcriicksichtigcndc Spekulationen handelt es sich abcr, wenn Annahmen uber sichcrhcits- rclcvante Eigenschaften dcs Organismus we- der empirisch bclcgbar noch wissenschaft- lich-thcorctisch prazisierbar sind.

GVO versus konventionelle Pflanzenzucht

Mit Blick auf miiglichc schadliche Einwir- kungen auf das Okosystcm hat es primar kei- ne groiSe Bedcutung, ob die einzuschatzenden Pflanzcn gcntcchnisch verandert oder nicht gcntcchnisch verandert sind und ob sie zur cinheimischen Flora zahlen oder einge- schleppt wordcii sind. Unerwiinschte okolo- gischc Folgen ltiinnen miiglicherweise aus dem Anbau bcstimmtcr transgener Pflanzen cbenso wic aus dem Anbau spezieller, kon- ventionell gezuchteter Pflanzensortcn erwar- tct wcrden. In diescm Zusammenhang sollte auch darauf hingcwiesen werden, dafl nianche Wildpflanzen in ihrem Etablierungs- und Ubcrdauerungsvermogen allein durch die landwirtschaftlicheii KultivierungsmaDnah- inen des Menschcn bcgunstigt und erst da- durch zu Unkriiutcrn wcrden konnen [2].

Einzelfallbewertung

Die Gcntcchnilt ist cine Verfahrcnsweise und insofern zunachst auflcrhalb jeder Bewer- tung; erst ihrc Anwendung kann - unter ganz vcrschicdenen Gesichtspunktcn - als positiv odcr negativ eingeschatzt wcrden [2, 31. Pau- schalisierende Bewertungcn sind fur gentech- nische Belangc (wic auch in vielen anderen Fallen) unbrauchbar; nur eine Einzelfall- cntscheidung ist sachgerecht. Vorhaben mit gentechnisch verandcrten Pflanzen, die im Labor, im Gewachshaus oder raumlich und zcitlich begrenzt im Freiland stattfinden, haben experimentcllcn Charakter und sind auch untcr dicser Voraussetzung zu bewerten. Erst mit dcm Inverltehrbringen wcrden diese Bcgrcnzungen in der Regel vcrlassen, und cs licgt kein Experimentiercharakter mehr vor.

Risiko, Gefahr und Schaden

Im Bereich dcr Vcrsicherungsmathematik und Tcchnik wird der Begriff des Risikos als das Produkt aus der Eintrittswahrscheinlichkeit des Ereignisscs (dcr Gcfahr) und dem Aus- mafl dcs Schadcns definiert. Fur biologische Ablaufe ist diese Risikodefinition grundsatz- lich zu eng gefaflt, wenn mit dem Begriff Aus- maD des Schadens nicht auch Folgcercignissc in biologisch relevantcn Zcitraumen gemcint sind. In dicscm Zusammenhang darf aber auch nicht unberiicksichtigt bleiben, dafl es aus naturwissenschaftlicher Sicht cin ,,okolo- gisches Risiko" odcr cinen ,,okologischen Schaden" per se nicht gibt.

Menschlichcs Wirkcn hat seit der Seflliaftwer- dung immer eine Einfluflnahme und damit auch eine Veranderung der strukturcllcn und funktionellen Eigenschaftcn von Lebensgc- meinschaften in dcr Umwclt bcdeutet 191. Welchc davon als Schaden einzustufen sind, kann nur nach menschlichen MaDstaben be- urteilt werden. Als Beispiele fur okologischc Schaden aus mcnschlicher Sicht (humanzen- trierte okologische Schaden) seien die Zer- storung eines Biotops, das Vcrdrangen wildle- bcndcr Pflanzen oder tierischer Klein- und Kleinstlebewesen sowie die Unterbrechung biologischer Wirkungsgefugc gcnannt. Damit liegt grundsatzlich nur dam eine humanzen- triertc okologische Beeintrachtigung vor, wenn es sich um Veranderungen handelt, die - statistisch signifikant - uber das normalc Schwankungsmafl der betroffcncn Populatio- nen odcr Okosysteme hinausgehen und oft nur iiber groflere Zeitraume deutlich werden [7, 91. Vernachlassigbar sind derartigc okolo- gische Schaden, wenn sie lediglich Individuen beeintrachtigen sowie kurzfristig und in ihrcr Wirkung reversibcl sind. Im folgenden wer-

den drei Beispiele fur okologischc Hccin- trachtigungen genannt.

Gefahr eines horizontalen Gentransfers

Die Moglichkeit cines ,,horizontalcn Gcn- transfers" des Transgens, also der geiitechni- schen Verandcrung (Ubertragung von dcm GVO auf einen anderen Organismus uber die Artgrcnzcn hinwcg) ist cine der Bcfurchtun- gen, die im Zusammcnhang mit dcr Prci- setzung von GVO diskutiert werden.

Von der Sache her konntc vcrmutct wcrdcn, dafl der Transfer eines Transgens eher zwi- schcn Mikroorganismen zu erwartcn ist als von hoheren Pflanzcn auf Mikroorganismcn. Insofern kiinnen Freisetz,uiigsversuche mit gcntcchnisch veranderten Mikroorganismcn von bcsondercm Intcrcssc scin fur die Bcant- wortung der Fragc, ob dcrartigc Vorgangc bc- reits beobachtet werdcn konntcn und - wenn ja - in welcher Frequenz.

Freisetzung cines transgenen Rhizobiums

1987 wurde in England in dcr Nahc von Rothamstedt ein transgenes Bodenbakterium (Rhizobiurn leguminosarurn Lv. vicim) frcigc- sctzt, das wic dic Wildform die Wurzclknoll- chen von Leguminosen besiedeln kann. In den ersten acht Monaten nach der Freisct- zung fie1 dcr Titer dieser transgcnen Rhizobi- cn von lo4 bis lo5 auf lo2 bis lo3 pro Gramm Boden. In diescr Quantitat sind die transge- nen Rhizobien noch heute auf der ehemaligcn Frcisctzungsflache nachweisbar, obwohl ihrc Wirtspflanze Pisurn sativum dort seit 1989 nicht mehr angebaut worden ist. In dem Zcit- raum von 1987 bis 1989 wurden iiber 4000 Wurzelknollchen der auf der Freisetzungs-

Tabelle 2. Anbauflachen rnit gentechnisch veranderten Pflanzen der Firmen Hoechst Schering AgrEvo beziehungsweise Monsanto in Nordamerika in den Jahren 1996 und 1997 (verandert nach [5]).

gcntcchnisch AgrEvo 1996 AgrEvo 1997 Monsanto 1996 Monsanto 1997 veranderte Pflanze (in Hektar) (in Hektar) (in Hektar) (in Hektar)

Mais 533 000 4 400 000 4 500 000 Sojabohne 410 000 5 000 000 400 000 6 400 000 Kartoffel 4 000 400 000 4 000 12 000 Raps 205 000 1 600 000 20 000 228 000

Biologie in unserer Zeit / 29. Jahrg. 1999 / Nr. 3

Anwendung der ,,Griinen Gentechnik " ohne okologische Risiken? 155

flachc angebauten Erbscnpflanzcn unter- sucht, und inan stclltc fcst, dai3 nur 2 'Xi da- von dic transgenen Rhizobien enthicltcn. In kcincm einsigen Fall konntcn in den Wurzel- knollcheii endogcnc Rhi~obien nachgewiesen wcrden, auf wclchc die gentechnischc Veran- dcrung aus den transgenen Rhizobicn trans- fcricrt worden war. Mit dcmsclben, in dieser Hinsicht negativcn Ergcbnis wurderi ver- gleiclibare Frcisctiwngsversuche 1988 in Frankrcich mit transgenen Rhizobien, 1987 in dcn USA mit transgcnen Pscudomonaden und 1995 in Deutschland mit transgenen Rhi- zobien durchgcfuhrt.

Versuche unter optimierten Bedingungen

Sind fur dcn Transfer des Transgcns im Be- rcich der Mikroorganismcn vorrangig die natiirlichcn Mcchanismcn der Iconjugation, Transformation oder Transduktion in Bc- tracht zu zichcn, so ist es fur den Transfer dcs Transgcns von gentechnisch vcrandcrten Pflanzen auf Mikroorganismcn zunachst not- wendig, daB das Transgcn vor diesem mogli- chcrwcisc existierenden Ereignis vcrfugbar wird. Dafur kommcn in crster Linie die pflanzlichc Scncszcnz und die langerdauern- dc Prascnz des intakten Transgens im Boden in Frage [S]. In verschicdcncn Untersuchun- gen konntc das Transgen auch uber mehr als drci Monatc im Erdboden nachgewicscn wcr- dcn [8]. Es gelang bislang abcr nicht, den ,,horizontalen Gcntransfcr" von gentech- nisch verandcrtcn Pflanzen auf Mikroorga- nismen nachzuwciscn [lo]. Selbst Unter- suchungcii, in denen unter optimicrten Laborbedingungen aufnahmcbereite Boden- bakterien (Acinetobacter calcoaceticus BD413) transformiert werden konntcn - cs wurde aus transgencn Pflanzen isolierte D N A odcr dcrcn Homogenate verwandt -, sprcchcn dafiir, daB unter naturlichen Bcdin- gungcn ein derartiger ,,horizontaler Gen- transfer" - wtnn ubcrhaupt - nur ein Ereignis von auflcrst gcringcr Eintrittswahrscheinlich- kcit scin konnte.

Fur die Risikoerwagung, ob mit der Ubertra- gung des Transgens von gentechnisch veran- derten Pflanzen auf Mikroorganismcn cin Gcfahrenpotential vcrbundcn ist, gilt es unter anderein zu beachtcn, daB die Haufigkeit, mit der cin solcher horizontaler Gentransfcr zu crwarten sein ltonnte, von untcrgeordneter Bcdeutung ist. Entscheidcnd ist vielmehr, ob fur Mikroorganismcn unter den gegebenen naturlichen Bedingungcn durch den Erwerb des Transgens cin Selektionsvorteil besteht.

Gefahr durch eine erhohte FitneR

Die gentechnisch vcranderten Pflanzen, die derzeit in Dcutschland im Rahmen von Frei- landversuchen getestet werden, enthaltcn ini wesentlichen jeweils ein Genkonstrukt. Es verleiht dcr Pflanzc entweder eine Herbizid- tolcranz odcr eine Resistenz gegen den Befall durch bestimmte Phytopathogene oder be- wirkt die Modifizierung einer bestimmtcn pflanzlichen Stoffgruppc (wic dcr Blutcnfarb- stoffc, dcr Ole oder der Starke). Die Bcwcrtung der gentechnisch veranderten Pflanzen kann sich naturlich nicht nur auf dic eigentliche gcntcchnische Modifikation be- schranken, sondern hat (wie schon oben aus- gefiihrt) alle fur die Sicherhcit bcdcutsamcn Eigenschaftcn dcr gcntechnisch veranderten Pflanzcn samt ihrer komplexen Wechselbe- ziehungen mit der Umwelt cinzubezichen. Daher ist unter anderem auch zu prufen und zu bewerten, ob zu erwarten ist, daB dic jc- weilige gentcchnisch vcrandcrte Pflanze a d e r dcr durch dic gentechnische Modifikation hinzuerworbenen Eigenschaft noch andcre Eigenschaftcn aufweist, die in ihrer Summe dcr gentechnisch veranderten Pflanze eine er- hohte FitneB (wie Pcrsistcnz und Vcrbrei- tungspotcntial) vcrlcihen konnten.

Solche Uberlegungen sind nicht nur von theoretischer Natur, wic dic Untcrsuchungcn mit transformicrtcn Rhizobien und Raps- pflanzcn nahelegen.

Versuche rnit Rhizobien und Rapspflanzen

Rhzzobium leguminosarum, das mit einem Toxingen aus Bacillus thuringiensis transfor- miert wordcn war und damit beispielsweise bci Befall der Wurzeln von Vicia faba durch Sttona-Larven eingesetzt werdcn konnte, er- wies sich in1 Konkurrenzversuch mit den nicht transformierten Rhizobien im Vorteil, Wurze~knollchen von Vicia faba zu Lcsic- deln.

Rapspflanzcn, die ebenfalls mit einem Toxin- gen aus Bacillus thuringiensis transformicrt worden waren und damit cine Resistenz ge- gen FraBinsekten erworben hatten, konnten auf Ruderalstandorten im Vergleich zu nicht transformierten Rapspflanzcn den Winter ohne FraBschaden iiberdauern. Sie produ- ziertcn dadurch im Fruhjahr eine groBerc Anzahl von Bluten und irn Soninier eine grofiere Anzahl von Samen. Ein ahnlicher Fitne8vorteil wird transgencn Rapspflanzen

zugesprochen, deren Samen durch gentechni- sche ModifikJtion eine andere Zusammenset- zung dcr Rescrvcolc habcn.

Aus einer Erhohung der FitneB einer gentech- nisch vcrandcrtcn Pflanzc im Vcl-glcich zu dcr nicht transformierten Ausgangssortc kann - fur sich allein betrachtet - noch nicht auf ein okologisches Gcfhrdungspotential im obi- gen Sinne gefolgert wcrdcn. Von einer poten- tiellcn Gcfahrdung konntc im Einzclfall nur dann ausgegangen werden, wenn dic Vielzahl landwirtschaftlicher Praktiken nicht mehr verhindern konntc, daB sich gentcchnisch vcrandertc Pflanzen an unerwunschtcn Stand- orten verbreiten und dauerhaft etablieren.

Bewertung von Experimenten

Wie groi3 die Gefahr ist, aus unzurcichendcn cxpcrinicntcllcn Datcn ungcrcchtfcrtigt auf einc schcinbarc Erhohung dcr FitncB von G V O zu schlieflcn, zcigt einc Untcrsuchung vom Herbst 1998 [l]. Darin wird die Aus- kreuzungsrate von gentechnisch verandcrten Arabidopsis thaliana-Pflanzen mit dcr von mutierten verglichen, die durch die Mutation gegcn das Hcrbizid Chlorsulphuron rcsistcnt geworden waren. Das diese Herbizidresi- stenz vermittelnde, mutierte Gen wurde mit Hilfe gentechnischer Methoden in das Gc- noni dcr Wildform cingcbaut. Obwohl dic notwendige weitere genetische Charaktcrisie- rung der Arabidopsis-Mutanten nicht vorge- nommen worden war, wurde aufgrund der unterschicdlichcn Auskrcuzungsraten auf den Wildtyp (0,30 % fur die Mutantcn und 5,98 % fur die Transformanten) geschlossen, da8 die Transformantcn im Vcrglcich zu den Mutanten eine erhohte FitneR im Hinblick auf die 2Ofach hiihere Auskreuzungsrate er- langt hattcn. Urn dic Auskrcuzungsratc dcr Transformanten sachgcrecht bewerten zu konnen, hatte sie aber mit der Wildform vcr- glichcn wcrdcn miisscn. In der Litcratur [I] wurden jedoch lteiiie Angaben zur experi- mentellen Bestimmung der Auskreuzungs- rate der Wildform unter den gewahlten Ver- suchsbedingungcn gcmacht.

Gefahr durch Pollenausbreitung

Der Transfer des Transgens uber die Verbrei- tung des transgenen Pollens auf Kreuzungs- partner dcr gcntechnisch vcranderten Pflan- zcn in der Umgcbung des Freisetzungs- standortes ist ein immer wieder aufge- griffener Aspekt der offentlichen Diskussion uber Freisetzungsexperimente. Bei diescr

Biologie in unserer Zett / 29. Jahrg. 1999 / Nr. 3

156 Okolog ie

Diskussion wird meist ubcrschcn, dafl es aus dcr landwirtscliaftlichen Praxis gcnugend Er- fahrung und aus cinzclnen Uiitersuchungcn init konvcntioncll gezuchtctcn Pflanzen schon scit mchr als 30 Jahrcn quantitative Angahcn darubcr gibt, wic vide Pollen dcr vcrschicdcnen Kulturpflanzenartcn wic wcit vcrbreitct wcrdcn kiiniien 121. Sctzt man zum Bcispicl die Polleninengc am Rand von hliihcndcii liapsfeldcrn (Groflc drei bis zchn Hclitar) gleich 100 I % , so sind in einer Entfcr- nung voii 360 in voii solchen Feldcrn imincr noch 10 his 12 % dcr Ausgangspollenmenge in dcr Luft nachwcisbar [4]. Von Bedeutung fur die sichcrhcitsrclcvantcn Aspektc von Frcisctzungscxpcriincnten ist abcr nicht so schr d ie Iiapspollcnvcrbreitung wie dic aus ihr rcsultierendc Hybridbildung in dcr Um- gcbung dcr Frcisctzungsstandortc. Auch da- xu licgcn quaiititativc Angabcn aus alteren Untcrsuchungcn vor. I n dcr Nahe von Raps- fcldcrn in eincr Entfcrnung voii 50, 140 odcr 350 in sind Hybridisicrungsraten von 2,l YO, I,1 ' X I odcr 0,6 Yo nachzuweisen [4].

Uic aus dcr wisscnschaftlichcn Literatur bc- kanntcn sowic dic in fiinf verschicdcncn Be- glcitforschungsprojekten zu Frcisctzungsvcr- suchcn crmittcltcn Auskreuzungsratcn fur Raps (sielie dicscs Heft) sind in Abbildung 4 zusammengcfaflt. Es wird dcutlich, dafl:

0 die Hybridisicrungsrate init zunchmcndcr Entfernuiig vom bluhenden Rapsfcld bezie- hung\wcisc Erciscr/ungsstandort abnimmt,

0 ciii Randstrcifcn aus nicht transgcncn Rapspflanzen (Mantclsaat) um die cigcntliclie krcisctzungsflachc den Pollendustrag und die re\ulticrcndc Hybridisicrungsrate im Umfcld vcrniindcrn kann,

0 dic Hybridisierungsratc iin Umfcld dcs bliihcndcn Rapsfcldcs bcziehungswcisc Frei- sctzungsstandortcs init scincr Grofle zu- nimmt und

0 dic Hybridisicrungsraten der vcrschicde- ncn Projekte nur tcndenziell, abcr nicht zah- lcnmaflig vcrgleichbar sind, da das Ausmafi an Pollcnaustrag und Hybridisierung offcn- sichtlich durch das Zusarnmcnspicl einer Vielzahl von Faktoren, wic Rapssorte, Stand- ortbcdingungen, Wcttcrvcrlauf (Wind) usw., bcstimmt wird.

Wie bereits im Zusamrnenhang mit dem ,,horizontalen Gcntransfer" in analoger Weise ausgefuhrt, ist folgcndes zu bcachten: Fur die

Abb. 4. Zusammenfassende graphische Darstellung der Hybridisierungsraten von Brmsica napus in der Umgebung von Flachen mit konventionell geziichtetem oder transgenem Raps. Die zugrundeliegenden Daten stammen aus verschiedenen Untersuchungen (siehe ~41).

Abschatzung, ob mit der Ubcrtragung trans- gcncn Pollens auf Krcuzungspartiier dcs transgencn Raps und anschlicflendcr Hybrid- bildung cin Gcfahrenpotential vcrbunden ist, ist die Haufigkeit, mit dcr cine solche Hy- bridbildung zu crwarten sein kiinntc, von un- tergeordnctcr Bedeutung. Entschcidcnd ist viclmchr, ob fur die Hybridpflanzen unter dcn gcgebenen naturlichcn Bedingungen durch den Erwerb dcr gcntcchnischen Modi- fikation ein Selcktionsvorteil besteht.

Zusammenfassung

In dcn bishcrigen rund 90 Zulassungsverfah- rcn in Deutschland wurde festgestellt, dafl voii dem im jcwciligen Einzclfall vorlicgcn- den GVO kcine schadigendcn Einwirkungen auf Lebeii und Gesundheit von Menschcn, Tieren und Pflanzcn und auf die sonstige Umwelt in ihrem Wirkuiigsgefugc sowie auf Sachgutcr zu crwarten sind.

Risikoerwagungcn sind gemafl Gentcchnik- gesetz nach dcm Stand der Wisscnschaft vor- zunchmcn. Dies bedeutet, dafl zum Beispiel ciii Antrag auf cin Frcisetzungsexperimcnt mit transgcncn Pflanzen genchmigt werden mufl, wcnii sich nach dcm Stand der Wisscn- schaft keine abschlagigcn Grunde gegen dic- scs Freisetzungsexpcrimcnt ergeben. Es bc- dcutct aber auch, dafl sich grundsatzlich im Verlauf eines bcrcits genehmigten Frei-

setzungscxpcrimcntcs ncuc wisscnschaftliche Erkcnntnisse ergeben kiinncn, dic cine Ncu- bewertung (und damit moglichcrwcisc auch eine Untcrsagung) dicscs F'reisetzungsexperi- mcnts bcwirken konncn.

Genetic engineering with plants without ecological risks?

During the last cight years about 90 applica- tions for the rclcasc of genetically modificd organisms have been approvcd in Germany. The points of conccrn, which are the basis for thcsc dccisions, arc given by thc Gcrman ,,Gentechnikgesctz". Thrcc cxamplcs of these points of conccrn (horizontal gene transfer, incrcascd fitnefl and pollen disscinination) arc discussed in this articlc. No ccological risks were cxpcctcd in these case-by-case decisions depending on the state of thc rclc- vant scientific knowledge.

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[9] H. Sukopp (1996) Welchc Natur wollen wir schutzcn? Fragen der Okologic und dcs Naturschutzcs. In: Umwcltbundcsamt (Hrsg.): Langzeitinonitoring von Umwcltcf- fckten transgcncr Organismcn. Berlin, UBA- Tcxtc 58,27-46.

[lo] K. M. Nielscn, F. Gcbhard, K. Smalla, A. M. Boncs, J. D. van Elsas (1997) Evaluation of possiblc horizontal gene transfcr from trans- genic plants to the soil bactcrium Acinetobuc- ter calcouceticus BD413. Theor. Appl. Genet. 95,815-821.

Peter Brandt, geb. 1946; 1976 Promotion sowie 1986 Habilita- tion an dcr Universi- tat Gottingen; wissen- schaftlicher Assistent bzw. Hochschulassi- stent und Leiter cincr cigencn Arbeitsgruppe von 1976 bis 1987 am Pflanzenphysiologi-

schen Institut dcr Univcrsitat Gottingen; wahrcnd dieser Zeit Gastforscher am MPI fur Zellbiologie in Wilhclmshaven, am Biochc- mischen Institut der Univcrsitat Bern und am Biochcmischcn Institut der Universitat Lund; 1987 Lehrauftrag an der TU Braunschweig; 1987 bis 1990 Visiting Profcssor am Carls- berg Laboratory in Kopenhagen; 1990/91 Lehrstuhlvcrtrctung an der Universitat Kiel; seit 1991 am Robert-Koch-Institut, Berlin; apl. Prof. an der FU Berlin.

Prof. Dr. Dr. Pcter Brandt, Zentrum Gentech- nologic, Robert-Kocli-Institut, Wollankstrak 15-17, D-13187 Berlin und Institut fur Pflan- zcnphysiologie und Mikrobiologie dcr FU Berlin, Konigin-Luise-Strafle 12-16, D-14195 Berlin, brandtp@rki.dc

not just another book on toxicology

0. Sterner

C h e m i s t ry, H ea I t h arid Environment

1999 Approx XII, 324 page, Softcover Approx OM 128 -/c 65.4515Fr 113 ISBN 3-527-30087-2

roddy's chrmistr need to know how harar- dous the chemicals they work with are, 2nd thry want to Uflder5tdnd the rrlationship betwecn chemical and striicturdl proprrtie5 and loxicity At the 5amr time, modcrn society requires that chemists have this knowledge, as legislation makes the pro- ducers/users of chemicals responsible for any adverse effects The book deals with the effects on both man and ecosystems It stresses especially on the relationship between chemical structure and chemical propertiesltoxic effects and metabolic conversions.

This is not just another book on toxicology. What makes this book special is that it is written from a chemical point of view. This textbook applies the basic principles of re- activity and reaction possibilities of organic compounds to metabolic reactions and living systems.

@ WILEY-VCH WILEY-VCH * P.0. Box 10 11 61 69451 Weinheim, tiermany

Fax: +49 ( 0 ) 62 01-60 61 84 * Prices subject t o change.

Biologie in unserer Zeit / 29. Iahrg. 1999 / Nr. 3