Neue Untersuchungsergebnisse aus Deutschland

Bt-Mais: Weniger Schädlingsfraß, weniger Mykotoxine

Bei starkem Schädlingsbefall sind Maispflanzen anfälliger für Pilzinfektionen. Die Folge: Futter- und Lebensmittel sind stärker mit Pilzgiften belastet. Wirksame Maßnahmen zur Schädlingsbekämpfung haben daher oft den positiven Nebeneffekt, den Gehalt an Mykotoxinen zu senken. Das trifft auch für Bt-Mais zu. Dieses Ergebnis einer Versuchsreihe in Deutschland wird durch eine internationale Metastudie bestätigt.

Maiskolben mit Schimmelpilzbefall

Mykotoxine: Höchstmengen für unverarbeiteten Mais

Fusarium-Toxin µg/kg
Deoxynivalenol (DON) 1750
Zearalenin ZEA) 200
Fumonisin B1 und B2 (FUM) 2000

Maiszünslerbefall (angegeben in Anzahl Larven/100 Pflanzen; linke Achse) und Gehalt an DON-Mykotoxinen im geernteten Körnermais (µg/kg; rechte Achse) an verschiedenen Standorten. Alle Daten: Anbauperiode 2007.

Standort: Altreetz (Brandenburg), Auswertung praktischer Anbau. Untersucht wurde Bt-Mais MON810 und eine konventionelle Vergleichssorte. Weiter Maßnahmen zur Zünslerbekämpfung wurden nicht durchgeführt.

Standort Kitzingen (Bayern), Auswertung praktischer Anbau. Zusätzlich wurde eine konventionelle Vergleichssorte einbezogen, bei der zur Bekämpfung des Zünslers ein Insektizid (Steward 125 g/ha) aufgebracht wurde.

Standort Nürtingen (Baden-Württemberg), Großparzellenversuch. Vergleich: Bt-Mais MON810, konventionelle Vergleichssorte, Behandlung mit Insektizid (Steward 125 Steward g/ha), biologische Behandlung (Zweimaliges Ausbringen der Schlupfwespe Trichogramma)

Alle Diagramme sind vereinfachte Darstellungen. Angegeben wird jeweils der Gehalt an DON-Mykotoxinen (Deoxynivalenol). Untersucht wurden außerdem die Mykotoxine ZEA (Zearalenon) und FUM (Fumonisin B1 und B2).

Wie viele Gräser- und Getreidearten wird auch Mais von Schimmelpilzen der Gattung Fusarium befallen. Einige dieser Pilze produzieren Mykotoxine. Wird damit kontaminierter Mais verfüttert, können diese hochgiftigen Substanzen bei den Tieren zu gravierenden gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen, etwa zu einer verminderten Fruchtbarkeit oder Verdauungsproblemen. Mykotoxine können auch der menschlichen Gesundheit schaden. Für drei verschiedene Mykotoxine sind daher EU-weit Höchstwerte gesetzlich festgelegt (siehe Tabelle).

Fusarien-Pilze, die Produzenten dieser Gifte, können über die Narbenfäden der weiblichen Blüte in eine Maispflanze gelangen, aber auch als Folge von Fraßverletzungen, die der Pflanze durch Schadinsekten zugefügt werden. Im Inneren der Maispflanze breiten sich die Pilze aus.

Wie stark eine Maispflanze von Pilzen befallen wird und ob es als Folge davon zu einer Produktion von Mykotoxinen kommt, hängt von vielen Faktoren ab. Feuchtigkeit und Temperatur im Verlauf der Vegetationsperiode, Bodenbearbeitung oder die Anfälligkeit der Sorte spielen eine Rolle, aber auch der Erntezeitpunkt. Das komplexe, noch nicht vollständig verstandene Geschehen macht es im Einzelfall jedoch schwierig, die Mykotoxinbildung zu kontrollieren und die Belastung zuverlässig zu reduzieren. Bei Untersuchungen in Deutschland zeigte sich etwa, dass die Mykotoxingehalte zwischen einzelnen Maispflanzen selbst an einem Standort stark schwanken. Vieles deutet darauf hin, dass Stress sowohl für den Mais wie für den Pilz sich in einer höheren Mykotoxinproduktion niederschlägt.

Eindeutig ist aber auch, dass ein starker Befall mit Fraßschädlingen zu einer höheren Mykotoxinbelastung führt. In vielen Maisanbauregionen Europas ist der Maiszünslerder bedeutendste Maisschädling: Die Larven bohren sich in die Maispflanzen und führen ihr somit Verletzungen zu, durch die Fusarien- und andere Pilze eindringen können. Je wirksamer die Zünsler-Bekämpfung ist, um so weniger Fraßspuren gibt es, die Pilzerreger neben dem Weg über die Narbenfäden nutzen können, um sich in der Maispflanze anzusiedeln.

Anbauversuche: Bt-Mais mit geringsten Mykotoxin-Werten

Prof. Dr. Andreas Schier von der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt in Nürtingen - Geislingen führt seit Jahren systematische Anbauversuche mit gentechnisch verändertem Mais durch. Dabei wurden auch die Mykotoxingehalte ausgewertet.

Zwar variieren die Ergebnisse nach Standort, Sorten, Versuchsanordnung und dem jeweiligen Mykotoxin-Typ - doch die Tendenz ist eindeutig (siehe: Diagramme)

  • Es gibt einen eindeutigen Zusammenhang zwischen Stärke des Befalls mit Maiszünslern und dem jeweiligen Mykotoxingehalt.
  • Beim Anbau der konventionellen Maissorte ohne Zünslerbekämpfung wurde sowohl der stärkste Schädlingsbefall festgestellt als auch die höchsten Mykotoxingehalte. Dieser Effekt ist deutlicher an Standorten mit starkem Zünslerbefall.
  • Chemische oder biologische Verfahren der Zünslerbekämpfung, etwa der Einsatz von Insektiziden oder von Schlupfwespen (Trichogramma), können sowohl die Zahl der Zünslerlarven wie die Mykotoxinbelastung reduzieren.
  • An allen Standorten zeigten die eingesetzten Bt-Maissorten die besten Ergebnisse: Zünsler wurden nur vereinzelt in den Beständen gefunden. Auf fast allen Versuchsfeldern wurden bei den Bt-Maispflanzen geringere Mykotoxinwerte gemessen als bei den herkömmlich bewirtschafteten Vergleichsparzellen.

Zusammenfassende Auswertung internationaler Studien

Die von Andreas Schier in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift MAIS veröffentlichten Ergebnisse werden auch international bestätigt. Felicia Wu von der Universität Pittsburgh (USA) hat zahlreiche Untersuchungen aus verschiedenen Ländern ausgewertet, die sich mit dem Zusammenhang von Bt-Pflanzen und Mykotoxingehalten in den Ernteprodukten beschäftigten.

  • Zehn von dreizehn Studien zu Bt-Mais kamen zu dem Ergebnis, dass Bt-Mais weniger mit Mykotoxinen belastet ist als die jeweilige konventionelle Vergleichssorte. Das trifft zu für die Mykotoxin-Typen DON, ZEA und FUM.
  • Bei Aflatoxinen, einer besonders giftigen Mykotoxin-Gruppe, ist der verringernde Effekt von Bt-Mais weniger deutlich. Er zeigt sich nur bei drei von sieben Studien. Aflatoxine werden von verschiedenen Aspergillen-Arten produziert, die vor allem über die Narbenfäden in die Pflanze gelangen. In Nordamerika werden Aspergillen vor allem von Schädlingen übertragen, gegen die Bt-Mais nicht wirksam ist.