21.08.2003

Forschung Live

Serie: Das Jahr im Versuchsfeld, Teil 5

Mais im Hitzestress

August 2003. „Da hinten gibt es Maispflanzen, die haben überhaupt keinen Kolben.“ Projektleiter Achim Gathmann geht durch die Reihen brauner, ausgedörrter Maispflanzen.

Zwei mal im August: Das Versuchsfeld nach der Hitzeperiode 2003…

…und im Sommer 2002

Hitzeschaden. Maiskolben von Pflanzen des Versuchsfeldes, Sommer 2003.

Die Spuren, die Hitze und Trockenheit dieses Sommers auf dem Versuchsfeld hinterlassen haben, sind unübersehbar. Im Schnitt sind die Maispflanzen mindestens 20 Zentimeter kleiner als im August letzten Jahres. An einigen Stellen sind sie jetzt kaum einen Meter hoch.

Wenn sich überhaupt Kolben gebildet haben, sind sie deutlich kleiner als üblich. Manchmal hat sich nur ein kümmerlicher Kolben mit wenigen Körnern entwickelt. Als die männlichen Blüten ihren Pollen ausschütteten, waren die weiblichen Blüten noch nicht so weit, um ihn mit ihren Narbenfäden aufzufangen.

Schon Ende August wollen Landwirte auf den umliegenden Felder den Mais ernten, vier Wochen früher als sonst. Während sie drastische Ertragsausfälle beklagen, hat sich für die Biologen von der RWTH Aachen kaum etwas geändert. Im dritten Jahr untersuchen sie, welche Auswirkungen Bt-Mais auf verschiedene Arthropoden haben könnte. Wie in den Jahren zuvor leeren sie Bodenfallen, sammeln Pollen und zählen Tiere. „Das war schon harte Arbeit, bei diesen Temperaturen“, räumt Projektleiter Achim Gathmann ein. Einige Arten profitieren von der Hitze, anderen setzt sie zu. „Aber wir fangen noch genug Tiere.“ Auch der Maiszünsler hat sich wie im Vorjahr in einige Pflanzen hineingebohrt. Abgeknickte Stängel sind dafür ein untrügliches Zeichen.

Extreme Versuchsbedingungen

Grundsätzlich bildet die Dürreperiode dieses Sommers zwar extreme Rahmenbedingungen - doch sie gelten für alle Versuchsparzellen: gleich ob dort Bt-Mais steht oder isogene Vergleichspflanzen mit und ohne Insektizidbehandlung. Was die Biologen interessiert, sind Unterschiede in der Organismenzahl und im Artenspektrum bezogen auf die verschiedenen Parzellen-Typen. Allerdings ist es theoretisch denkbar, dass Hitze- und Trockenstress mögliche Einflüsse des Bt-Toxin auf die untersuchten Arthropoden verstärken. Das Extremwetter könnte wie ein Brennglas wirken, unter dem sonst kaum auffällige Bt-Effekte deutlicher hervortreten.

Augenscheinlich hat der jeweilige Standort einer Maispflanze großen Einfluss darauf, wie sie auf Hitze und Trockenheit reagiert. Schon auf den beiden Versuchsfeldern, kaum 500 Meter voneinander entfernt, weisen die Maispflanzen sichtbare Größenunterschiede auf. Noch deutlicher wird es innerhalb eines Feldes: Wenige Meter neben einer Gruppe durchaus kräftiger Maispflanzen mit ausgebildetem Kolben und grünen Blättern stehen kleine, braun-verdorrte Pflänzchen. Schon kleinräumige Unterschiede in der Bodenbeschaffenheit, etwa beim Speichervermögen für die Bodenfeuchte, haben gravierende Auswirkungen darauf, wie die Pflanzen Hitze- und Trockenstress verkraften.

Wenn es überhaupt Bt-Effekte auf die untersuchten Arthropoden gibt, dann werden sie von den in diesem Hitzesommer besonders offenkundigen Standorteinflüssen überlagert. Ob es gelingt, beides auseinander zu halten bleibt abzuwarten.