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NOVO 60

China versus
Greenpeace

von Pia Rufener Al Mazyad und
Klaus Ammann

 

Editorial

Inhalt

    POLITIK &
    GESELLSCHAFT

Phil Mullan:
Angst frisst Habgier

Kenan Malik:
Menschen sind potenziell gleich, Kulturen nicht

Kai Rogusch:
Die Selbstaufgabe des Liberalismus
[Heft S.14]

Michael Miersch:
"Eine Ratte ist ein Schwein ist ein Hund ist ein Junge."
[Heft S.17]

    WISSENSCHAFT &
    ÖKOLOGIE

Colin Berry:
Risiko, Wissenschaft und Gesellschaft
[Heft S.20]

Michael Fitzpatrick:
Keine Bio-Revolution in Sicht

Interview mit Clive James:
"Der schlimmste Umweltverschmutzer ist Armut"

Walter Krämer:
Ökochonder vergiften Lebensmittel
[Heft S.32]

Pia Rufener Al Mazyad und Klaus Ammann:
China versus Greenpeace

Dirk Maxeiner und Michael Miersch:
Die Zukunft und ihre Feinde
Auszug aus ihrem neuen Buch
[Heft S.38]

Reimar von Alvensleben:
BSE, Nitrofen und der Ökolandbau
[Heft S.42]

    MEDIEN &
    KULTUR

Bernd Herrmann:
Hilfe, Mord! Achtung, Buch!

Stefan Chatrath:
Brasilien ist Europameister!
[Heft S.48]

    RUBRIKEN

STICHWORT
Bundestagswahlen
von Sabine Reul

FROHE BOTSCHAFT
von Dirk Maxeiner und
Michael Miersch
[Heft S.7]

SCHWERHÖRIBERT
Z wie Zeit zu gehen
von Matthias Heitmann
[Heft S.50]

China versus Greenpeace (1)

In China wird seit einigen Jahren gentechnisch verbesserte Bt-Baumwolle angepflanzt. Greenpeace behauptet neuerdings, das hätte negative Auswirkungen auf die Umwelt. Pia Rufener Al Mazyad und Klaus Ammann über die Kampagne der vermeintlichen Naturschützer gegen die moderne Biotechnologie.

Das "chinesische Baumwollwunder":
Fakten und Fiktionen

Was ist Bt-Baumwolle?
Gentechnisch veränderte Bt-Baumwollpflanzen schützen sich durch ein selbst produziertes Insektizid gegen den Schädling Baumwollkapselwurm (Helicoverpa armigera). Die Raupen dieses Falters fressen junge Blätter und die Baumwoll-Wattebausche, die in den Fruchtkapseln heranwachsen. Sie gelten als wichtigster Schädling im Baumwollanbau. Pro Jahr entwickeln sich in China vier Generationen, wovon drei die Baumwollpflanzen befallen.1 Das in die Pflanzen übertragene Gen für das Bt-Toxin stammt vom Bodenbakterium Bacillus thuringensis. Es wirkt sehr spezifisch gegen bestimmte Schmetterlinge. Entwickelt wurde Bt-Baumwolle für China Anfang der 90er-Jahre vom US-Konzern Monsanto. Parallel dazu entwickelten die Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) und das Biotechnology Research Center (BRC) in China eigene transgene Sorten.

Warum nutzt China die Biotechnologie?
Hinsichtlich des Marktvolumens ist Baumwolle das wichtigste Agrarprodukt Chinas. Das Hauptanbaugebiet liegt im Norden in ländlichen Provinzen, wo sich den Menschen kaum ökonomische Alternativen zur Landwirtschaft bieten. Anfang der 1990er-Jahre geriet die Baumwollproduktion Chinas in eine tiefe Krise. Die Anbaufläche nahm stetig ab, der einstige Baumwoll-Exporteur wurde zum Importeur. Grund dafür waren Probleme mit der Kontrolle des Baumwollkapselwurms, der zu einer schlimmen Plage wurde. Durch den intensiven Einsatz chemischer Insektizide und begünstigt durch bestimmte Wetterlagen hatten sich im Norden des Landes Schädlinge mit Resistenzen gegen diese Mittel ausgebreitet.
Intensive Forschung zeigte alsbald, dass mit konventioneller Züchtung kein ausreichender Eigenschutz der Baumwollpflanzen mehr möglich war. Die Entwicklung von transgener Baumwolle mit integriertem Insektenschutz wurde von diesen Erkenntnissen beflügelt: Schon 1993 standen erste Bt-Baumwollpflanzen für Versuchsreihen zur Verfügung. In den Folgejahren wurden sie im Labor und in Gewächshäusern getestet und weiterentwickelt. 1995-96 wurden die ersten Feldversuche durchgeführt und 1997 erhielt Bt-Baumwolle schließlich erstmals die Zulassung für den kommerziellen Anbau in China. Die Anbaufläche wuchs rasch: von anfänglich 2000 ha auf 700.000 ha im Jahr 2000. Neben den in China entwickelten Bt-Pflanzen werden heute auch aus den USA importierte Sorten von Monsanto angebaut. Beide Produkte sind sehr erfolgreich.

Welche Begleitforschung gibt es?
Die Erfahrungen mit dem Einsatz chemischer Insektizide und der Resistenzbildung des Baumwollschädlings ließen chinesische Agrarforscher die Notwendigkeit erkennen, sich sehr intensiv mit der Frage zu beschäftigen, wie der Pflanzenschutz mit Hilfe der Bt-Technologie möglichst lang erhalten und mit welchen zusätzlichen Maßnahmen neue Resistenzbildungen verhindert werden können. Wissenschaftler waren darum bemüht, Landwirten ein ausgefeiltes System der integrierten Agrarproduktion an die Hand zu geben. Erst beim Überschreiten bestimmter Schadensgrenzen sollten fortan Schädlinge mit Hilfe konventioneller Pflanzenschutzmittel ins Visier genommen werden. Diese Begleitforschung ist weit gediehen: Um die Schadensgrenzen festlegen zu können, wurden ökologische Studien der Kleinlebewesen auf dem Acker durchgeführt. Parallel wurde der Gehalt des eigenproduzierten Bt-Toxins in den Bt-Pflanzen während ihres gesamten Lebenszyklus gemessen. Aus den daraus gewonnenen Daten ließ sich ableiten, ob und wann der Einsatz chemischer Insektizide gegen den Baumwollkapselwurm und andere Schädlinge notwendig ist, um die Ernteerträge zu schützen. Wenn überhaupt, dann kommen Pflanzenschutzmittel nur noch kurz vor der Ernte zum Einsatz, wenn sich der Bt-Gehalt in den Pflanzen so stark abgeschwächt hat, dass sie dem Schädling nicht mehr trotzen können.2
Die Begleitforschung widmet sich auch potenziell indirekt wirkenden negativen Auswirkungen des Bt-Baumwollanbaus, so wie es auch in westlichen Ländern in einem ökologischen Monitoring von transgenen Pflanzen üblich ist.

Gefährdet das Bt-Toxin Nützlinge?
In einem viel diskutierten Bericht, der von Greenpeace im letzten Juni zirkuliert wurde, wird suggeriert, die beschriebene Begleitforschung in China hätte alarmierende Auswirkungen der Bt-Baumwollpflanzen auf nützliche Kleinlebewesen, die ebenfalls in Baumwolläckern leben, zum Vorschein gebracht. Bei näherer Betrachtung der vom Autor angeblich zu Rate gezogenen Forschungsergebnisse zeigt sich allerdings, dass die chinesischen Wissenschaftler zu ganz anderen Resultaten gelangt sind: Sie haben festgestellt, dass es Nützlingen in Bt-Feldern besser ergeht als auf konventionellen Ackerflächen, wo einzig mit chemischen Insektiziden gegen Schädlinge vorgegangen wird.
Dabei entsprechen diese Erkenntnisse jenen, die bei ähnlichen Forschungsprojekten in den USA gewonnen wurden. Zu beachten ist bei der Auswertung der Daten, dass es durch den Anbau der Bt-Baumwolle zu Verschiebungen in den Lebensgemeinschaften von Insekten im Baumwollfeld kommt. Außerdem muss berücksichtigt werden, dass ohne gezielte Schädlingsbekämpfung kein Baumwollanbau möglich ist.
Realitätsnahe Vergleiche von Bt-Baumwolle mit konventionellen Sorten, die mit herkömmlichen Methoden vor Fraßschädlingen geschützt werden, lieferten eindeutige Vorteile für nützliche Insekten, die sich auf den großen Baumwollplantagen tummeln. Beim Einsatz von chemischen Breitspektrum-Insektiziden wird nämlich weitgehend jedes Leben abgetötet. Pro Anbausaison kommen solche Pflanzenschutzmittel 15-20 Mal zum Einsatz. Insektenpopulationen bleibt daher sehr wenig Zeit zur Erholung und Aufstockung des eigenen Bestandes. Beim Bt-Anbau kann weitgehend auf chemische Pflanzenschutzmittel verzichtet werden.
Das Agrarmanagement beim Baumwollanbau ist in den letzten Jahren dadurch erschwert worden, dass sich immer mehr cotton bollworms (wie die Baumwollkapselwurm im Englischen genannt werden) mit Insektizidresistenzen ausgebreitet haben und die Beduschungen der Felder überlebten. Profitiert haben davon parasitische Schlupfwespen, die ihre Eier in die Raupen des Baumwollkapselwurms legen. Bt-Baumwollpflanzen schützen sich sehr effizient gegen den gefürchteten Schädling. Nur wenige Baumwollkapselwürmer (vor allem die der dritten und vierten Generationen, die im Hoch- und Spätsommer heranwachsen) überleben, wenn sie Bt-Pflanzen verspeisen. Als Folge finden auch die Schlupfwespen weniger Raupen, in die sie ihre Eier legen können. So ist auch die Anzahl der in Bt-Feldern lebenden Schlupfwespen niedriger als beim herkömmlichem Anbau. Die Schlupfwespe ist demnach ein Organismus, auf den sich der Bt-Baumwollanbau indirekt auswirkt. Die Dezimierung der Wespen in Bt-Feldern ist nicht als Problem zu werten. Dennoch ist es wichtig, dass die Veränderungen im Biosystem der Ackerflächen sorgfältig studiert und bewertet werden, um Probleme zu antizipieren und gegebenenfalls Gegenmaßnahmen einleiten zu können.
Räuberische Insekten, die nicht auf die Raupen des Baumwollkapselwurms spezialisiert sind, werden durch den Bt-Anbau kaum beeinflusst. Sie können leicht auf andere Arten ausweichen, die nun in größerer Zahl im Baumwollfeld leben, weil ihnen eine ganze Reihe von Beduschungen mit Pflanzenschutzmitteln erspart bleiben.

Wie ergeht es anderen Schadinsekten?
Der Anbau von Bt-Baumwolle führt zu drastischen Einsparungen von Insektiziden. Untersuchungen in China und den USA haben gezeigt, dass Nützlinge davon profitieren. Allerdings können sich auch Populationen von Schadinsekten, gegen die das Bt-Toxin nicht ausgerichtet ist, besser entfalten. Beim konventionellen Anbau werden durch den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln nicht nur Bestände der Baumwollkapselwürmer, sondern auch die anderer Schädlinge dezimiert. Als Folge der Bt-Technologie können sich also auch Baumwoll-Blattläuse, Spinnmilben, weiße Fliegen und andere Schädlinge stärker bemerkbar machen, weil sie vom Bt-Toxin der transgenen Pflanzen, das spezifisch gegen bestimmte Schmetterlingsarten wirkt, nicht tangiert werden.
Auch diese Veränderungen im Biosystem der Ackerflächen sind von chinesischen Wissenschaftlern untersucht worden. Aus den Erkenntnissen sind Empfehlungen für ein effizientes und ökologisch verträgliches Agrarmanagement abgeleitet worden. Ab einer bestimmten Populationsgröße der Insekten auf dem Feld - wenn also festgelegte Schadensgrenzen überschritten werden - wird der Einsatz von Insektiziden empfohlen.
Im von Greenpeace gestreuten Bericht wird nun mit Hinweis auf diese mögliche biologische Wechselwirkung davor gewarnt, dass sich auf chinesischen Äckern neue Hauptschädlinge herausgebildet haben. Bauern seien deshalb dazu gezwungen, weiterhin auf chemische Pflanzenschutzmittel zurückzugreifen. Dabei ist es weniger spektakulär, als von Greenpeace gemutmaßt, und vielmehr nur logisch, dass andere pflanzenfressende Kleintiere nachrücken und einer davon zum Hauptschädling avanciert, wenn der wichtigste Baumwollgourmand den Tisch räumt. Dass die Einsparung großer Insektizidmengen als Folge der Bt-Bekämpfung des Baumwollkapselwurms bei weitem diesen Trend überwiegt, ist von Greenpeace unerwähnt geblieben.

Kann die Resistenzbildung eingedämmt werden?
Laborversuche haben gezeigt, dass Schädlingspopulationen unter forcierten resistenzfördernden Bedingungen nach etwa zehn Jahren relevante Widerstandskräfte gegen ein Pflanzenschutzmittel entwickeln können. Entsprechend würde ohne Gegenmaßnahmen auch der gentechnisch erzeugte Eigenschutz der Bt-Baumwolle nach dieser Zeitspanne deutlich an Wirksamkeit verlieren. Resistenzbildungen sind jedoch ein altbekanntes Problem in der Landwirtschaft, und man hat gelernt, effektive Vorsorge dagegen zu treffen - auch in China.
Die konkrete Laborforschung chinesischer Wissenschaftler ist von Greenpeace falsch ausgelegt worden, indem die erwartete Resistenzbildung unter forcierten Laborbedingungen einfach auf die reale Anbausituation übertragen wurde. So wird im Greenpeace-Bericht die haltlose These aufgestellt, dass der Bt-Anbau wegen der Resistenzbildungen bei Insekten nach zehn Jahren zum Erliegen kommen werde. Mit der Wirklichkeit hat dies nichts zu tun. Zunächst einmal muss man wissen, dass sich Resistenzen nicht einfach dadurch herausbilden, dass Insekten genügend oft an bestimmten Substanzen knabbern. Resistenzbildungen sind kein Gewöhnungsprozess, bei dem sich der Organismus eines Lebewesens auf einen Schadstoff einstellt, indem er ihn ständig zu sich nimmt und schließlich dagegen immun wird. Resistenzen in Insektenpopulationen bilden sich vielmehr im Zuge der Evolution über die Mechanismen Mutation und Selektion nach dem Darwinschen Prinzip "survival of the fittest". Erste Bedingung der Verbreitung von Resistenzen in Insektenpopulationen ist das Vorhandensein einiger Insekten, denen aufgrund zufälliger Mutationen in ihrem Erbgut ein bestimmter Wirkstoff - z. B. das Bt-Toxin - nichts anhaben kann. Diese Eigenschaften können sich allmählich verbreiten, wenn sich resistente Falter, die gegenüber ihren Artgenossen ohne die besagte Mutation im Erbgut einen deutlichen Überlebensvorteil im Bt-Feld haben, miteinander paaren. Nur wenn beide Eltern die Resistenz im Erbgut tragen, wird sie an Nachkommen übertragen. Aus diesem Grund müssen Landwirte eigentlich nur dafür sorgen, dass für nichtresistente Paarungskandidaten im Umfeld ihrer Bt-Felder genügend Lebensraum zur Verfügung steht. Damit kann die Ausbreitung einer Resistenz verhindern oder zumindest stark hinausgezögert werden.
Dieses Prinzip der Fortpflanzungskontrolle resistenter Insekten greift in China sogar ohne viel Zutun. Dort dominieren nämlich kleinfeldrige Ackerbaustrukturen. Landwirte verfügen über verhältnismäßig kleine Anbauflächen, auf denen sie Baumwolle und andere Nutzpflanzen kultivieren. So stehen Insekten vielfältige Refugien zur Verfügung, in denen sie sich entfalten können. Auf den Baumwollkapselwurm bezogen heißt das, dass er sich in Fluchtorten außerhalb der Bt-Baumwollfelder aufhalten kann. Als Folge kann eine genügend große Anzahl nicht-resistenter Falter in die Bt-Baumwollfelder einfliegen und resistente Falter begatten. Die Nachkommen werden mischerbig, die Resistenz wird also nicht weitergegeben, und die jungen Raupen im Bt-Feld sterben, wenn sie die Baumwollpflanzen fressen.
In Gegenden, wo große Monokulturen existieren, wird das Refugiensystem ebenfalls erfolgreich genutzt. In Kanada und in den USA z. B. haben die Behörden Landwirten die Bereitstellung von Refugien beim Bt-Anbau (von Mais und Baumwolle) vorgeschrieben. In den USA müssen Landwirte neben ihren Bt-Baumwollfeldern ein Refugium mit konventioneller Baumwolle kultivieren, das 20% der Bt-Anbaufläche umfasst.
Auf der Kontrolle von Resistenzen von Schadinsekten beim Bt-Anbau liegt eines der Hauptaugenmerke chinesischer Wissenschaftler. Um dieses Problem möglichst effektiv im Griff zu behalten, sind weitere Anstrengungen unternommen worden. So ist in China auch ein neuer Typ Bt-Baumwollpflanze gentechnisch erzeugt worden, dem zwei verschiedene Bt-Gene eingeschleust wurden und der zwei Toxine produziert. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schädling aufgrund zufälliger Mutationen gegen zwei Bt-Wirkstoffe resistent ist, ist sehr gering. Die Ausbreitung von Resistenzen wird durch diese Biotechnologie weiter erschwert. Laborstudien über mehrere Generationen von Schädlingen haben dies bestätigt.

Welche Vorteile haben chinesische Bauern?
Im Gegensatz zu den USA, wo die Bt-Baumwolle in riesigen Monokulturen produziert wird, sind in China kleine Familienbetriebe typisch. Der Anbau der Bt-Baumwolle in diesen Kleinbetrieben funktioniert sehr gut. Diese Erfahrung entkräftet die Argumente von Gentech-Kritikern, denen zufolge transgene Nutzpflanzen lediglich für Agrarindustrien geeignet seien.
Der Anbau der Bt-Baumwolle bringt den Landwirten allerorts enormen Nutzen. Konventionelle Baumwolle muss bis zur Ernte 15-20 Mal mit Pflanzenschutzmitteln behandelt werden. Bei der Bt-Baumwolle wird diese chemische Beduschung drastisch eingeschränkt. Das spart Arbeitszeit und reduziert die Kosten des Ackerbaus. Außerdem werden die gesundheitlichen Belastungen der Landwirte beträchtlich verringert - gerade in China und in anderen ärmeren Regionen, wo Bauern mit auf den Rücken geschnallten Handpumpen arbeiten und Atemschutzmasken kaum zur Verfügung stehen.

Zu Teil 2:
Der Greenpeace-Bericht:
Ein Machwerk unseriöser Gentech-Gegner

Fussnoten
1 In Nordchina entwickeln sich vom Frühjahr bis zum Spätsommer vier Generationen des Baumwollkapselwurms. Die erste Generation wächst in Weizen heran, noch bevor die Baumwolle gesät wird. Die geschlüpften Falter siedeln in Felder mit jungen Baumwollpflanzen über und legen auf ihnen ihre Eier ab. Bis zur Ernte der Baumwolle entwickeln sich drei Folgegeneration, deren Raupen sich von den Baumwollpflanzen ernähren.
2 Es ist bekannt, dass sich Bt-Baumwollpflanzen nicht hundertprozentig gegen den Baumwollkapselwurm schützen können. Chinesische Wissenschaftler haben gezeigt, dass in jungen Blättern besonders viel des Bt-Toxins erzeugt wird. Entsprechend können sich die Raupen der zweiten Generation des Baumwollkapselwurms auf Jungpflanzen kaum entwickeln. Die Pflanzen wachsen in aller Regel gesund auf und legen Blüten an. Die Blüten wie auch die heranwachsenden Kapseln exprimieren jedoch nur noch eine geringere Bt-Konzentration. Die Schäden durch Raupen der dritten und vierten Generation sind demnach größer. Bei hohem Schädlingsdruck kann kurz vor der Ernte ein chemisches Pflanzenschutzmittel Abhilfe schaffen.

 

Autoreninfo
Prof. Klaus Ammann ist Direktor des Botanischen Gartens der Universität Bern (Schweiz) und Projektleiter von Bio-Scope. Er ist im Organisationskomitee des "7th International Symposium on the Biosafety of Genetically Modified Organisms", das vom 10.-15. Oktober in Peking (China) abgehalten wird, und Mitveranstalter der Konferenz "From Global Inequity towards a Humane World", die vom 23.-25. Oktober in der Akademie Engelberg (Schweiz) stattfindet. Kontakt: klaus.ammann@ips.unibe.ch.

Dr. Pia Rufener Al Mazyad ist Mitarbeiterin am Botanischer Garten der Universität Bern (Schweiz) und des Bio-Scope-Teams. Kontakt: pia.rufener@ips.unibe.ch.

 

Danksagung
Für die wertvollen Informationen zur Sicherheitsforschung in China und die interessanten Gespräche danken wir Frau Dr. Lillian Auberson-Huang, InterNutrition, Zürich.

 

LITERATURTIPPS

D. Xue (2002): "A summary of research on the environmental impact of Bt cotton in China", Published by Greenpeace, 4.7.2002. Der vollständiger Bericht wie auch diverse Stellungnahmen von Forschern sind unter dem Schlagwort "Greenpeace" über die Funktion "verfeinerte Suche" in der Datenbank von Bio-Scope (www.bio-scope.org) zu finden.
J. Huang et al. (2002): "Plant Biotechnology in China", Science, Vol 295, 25.1.2002, S.674-677.
Pray et al. (2001): "Impact of Bt-Cotton in China". World Development, 29 (5). Dieses Dokument gibt eine Übersicht zum Bt-Baumwollanbau in China und ist in der Datenbank von Bio-Scope (www.bio-scope.org) zu finden.
J. Carpenter et al. (2002): "Comparative Environmental Impacts of Biotechnology-derived and Traditional Soybean, Corn, and Cotton Crops", Council for Agricultural Science and Technology (CAST), 24.6.2002. Der Bericht beschreibt die Umwelteinflüsse durch transgene und konventionelle Baumwoll-, Soja- und Maispflanzen und ist in der Datenbank von Bio-Scope (www.bio-scope.org) zu finden.