18.08.2006

Forschung Live

Sicherheitsforschung Bt-Mais

Nach der Hitze

Wochenlange Hitze und ausgeprägter Regenmangel haben auch im Maisanbau zu erheblichen Trockenschäden geführt. Besonders betroffen ist laut einem Bericht des Deutschen Maiskomitees u.a. auch die Region, in der seit letztem Jahr Bt-Mais für einen BMBF-Forschungsverbund angebaut wird. Verschiedene Projekte beschäftigen sich mit den ökologischen Auswirkungen von gentechnisch verändertem Bt-Mais, der gegen den Maiswurzelbohrer resistent ist. Biosicherheit besuchte das Versuchsfeld ein paar Tage nach Ende der großen Hitzewelle.

Das Versuchsgelände umfasst 32 Parzellen mit vier verschiedenen Maissorten: Diabrotica-resistenter Bt-Mais, die zugehörige isogene Linie (die gleiche Sorte ohne gentechnische Veränderung) sowie zwei weitere konventionelle Maissorten

Der Versuch wurde in diesem Jahr um eine Insektizidvariante erweitert: Auf einem weiteren Feld wachsen nun auf je acht Parzellen die isogene Linie sowie eine weitere konventionelle Sorte - auf jeweils der Hälfte der Parzellen mit einem Insektizid behandelt.

Es sind deutliche Wuchsunterschiede der einzelnen Maissorten zu erkennen.

Notreife: Kolbenbildung an den männlichen Blütenständen. Normalerweise entwickeln sich die Kolben aus den weiblichen Blütenständen, die seitlich an den Stängeln sitzen.

Pollenfalle. Die männliche Blüte ist fast abgeschlossen, so dass nur noch wenig Pollen in den Fallen hängen bleibt.

Hitze und Trockenheit haben den Maispflanzen deutlich zugesetzt. Viele Pflanzen haben trockene Blätter, sind kleiner als üblich und bilden zum Teil keine Maiskolben aus. Während sie sonst um diese Zeit an die zwei Meter erreichen, gibt es jetzt viele Pflanzen, die es nur auf wenig mehr als einen Meter bringen. Die Maispflanzen sehen aber, so Sabine Eber von der RWTH Aachen, nach Einsetzen des Regens schon wieder deutlich besser aus. Vor dem Regen waren die Blätter noch vielfach eingerollt, um die Abgabe von Wasser über die Blätter zu reduzieren.

Sehr auffällig ist, dass die Maispflanzen in den verschiedenen Parzellen sehr unterschiedlich gewachsen sind. Das ist laut Sabine Eber vor allem auf die unterschiedlichen Sorten zurückzuführen. Insbesondere eine konventionelle Sorte fällt auf. Sie wirkt nur sehr wenig geschädigt und ist deutlich höher gewachsen als die anderen Sorten einschließlich der transgenen Bt-Maislinie. Auch die für die Mantelsaat gewählte Maissorte steht recht gut. Da ein Schwerpunkt des Forschungsverbundes darauf liegt, mögliche Sortenunterschiede zu erfassen, wurden sehr unterschiedliche Sorten ausgesucht, um mögliche Bt-Effekte deutlich zuordnen zu können. Bei vorangegangenen Untersuchungen war die Unterscheidung zwischen Bt- und Sorteneffekten oftmals ein Problem, wenn als konventionelle Sorte nur die isogene Ausgangslinie verglichen wurde.

Notreife und wenig Kolben

Auf der Versuchsfläche gibt es auch Unterschiede im Boden. Dies wird jetzt nach dem Regen besonders offensichtlich. Auf den Wegen sind einige Stellen schon wieder trocken und der Boden ist rissig, an anderen Stellen stehen Pfützen. In den Parzellen selber ist es durch die Pflanzen etwas ausgeglichener.

Erfreulicherweise gibt es nach dem Regen nun wieder viel mehr Tiere in den Fallen. Aber auch während der Hitzeperiode hatte es wegen Mangels an Tieren kein Hitzefrei gegeben. Die Wissenschaftler sind bei jedem Wetter draußen.

In den Pollenfallen ist um diese Zeit nicht mehr viel zu finden. Die männliche Blüte des getrennt geschlechtlichen Maises ist schon fast abgeschlossen, d.h. der Pollenflug ist weitgehend beendet. Manche Pflanzen bilden keine Kolben aus, insgesamt wird es in diesem Jahr weniger Kolben geben. Eine vorzeitige Ernte ist dennoch nicht nötig, da Ertrag für die Versuchsziele keine Rolle spielt.

Manche Maispflanzen zeigen eine interessante Reaktion auf den Hitze- bzw. Trockenstress. Die männlichen Blütenstände an der Spitze der Pflanzen haben vereinzelt Kolben entwickelt. Durch den Stress bildet die Pflanze ausnahmsweise in den männlichen Blütenständen auch einzelne weibliche Blüten, so genannte Notblüten. Dadurch wird Selbstbestäubung ermöglicht, die im Normalfall ausgeschlossen ist, da die weiblichen Blüten später blühen als die männlichen. Nun bilden sich als Notreife Kolben - wenn auch irritierender Weise an der „falschen“ Stelle.

Erweiterung des Versuchs

Neben dem Vergleich der verschiedenen Sorten mit dem gegen den Maiswurzelbohrer resistenten Bt-Mais wurde der Versuch in diesem Jahr noch um einen Insektizidversuch erweitert. In einem zweiten Maisfeld stehen nun Parzellen mit zwei konventionellen Sorten. Es wurden - wie bei dem ersten Maisfeld auch - je Sorte acht Parzellen angelegt, davon jeweils vier mit und vier ohne Insektizid. Es soll der Einfluss eines gegen den Maiswurzelbohrer wirksamen Insektizids auf die Bodenorganismen untersucht werden. Dabei werden ebenfalls die Nicht-Zielorganismen sowie andere Bodenparameter erfasst.

Da der Maiswurzelbohrer in Deutschland noch nicht aufgetreten ist, ist derzeit noch kein Insektizid auf dem Markt. Daher wurde eigens für den Versuch eine Ausnahmegenehmigung für ein in Befallsländern übliches Insektizid eingeholt. Das Insektizid wurde einmal mit der Aussaat ausgebracht.