Welchen Einfluss hat gentechnisch veränderter Weizen auf nützliche Bodenbewohner (Asseln)?

(2007 – 2011) Institut für Ökologie und Evolution, Universität Bern

Thema

Gentechnisch veränderter Weizen, in den ein Resistenzgen gegen Mehltau eingebracht wurde, könnte sich möglicherweise schädlich auf Nicht-Zielorganismen auswirken. Wichtige im Boden lebende Nicht-Zielorganismen sind u. a. Asseln, die abgestorbenes Pflanzenmaterial zersetzen. In diesem Projekt wurde untersucht, wie sich transgenes Weizenblattmaterial auf diesen Bodenorganismus auswirkt. Fütterungsversuche mit gentechnisch verändertem Weizen, der isogenen Ausgangssorte sowie verschiedenen konventionellen Weizenlinien sollten zeigen, ob Asseln eine der Sorten als Futterquelle bevorzugen.

Versuchsbeschreibung

Für den Fütterungsversuch wurde Material aus einem Freilandversuch der Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon (ART) in der Schweiz verwendet, bei dem mehrere gentechnisch veränderte Weizenlinien getestet wurden. Ausgangssorte für die transgenen Weizenlinien war zum einen eine mehltauempfindliche Weizensorte (Bobwhite SH 98 26). Sie wurde mit einem Allel eines Resistenzgens aus Weizen (Pm3b) transformiert. Dieses Allel vermittelt eine spezifische Resistenz gegen Mehltau. Zum andern wurden aus der Weizensorte Frisal transgene Linien erstellt, die zwei enzymbildende, aus der Gerste stammende Gene enthielten. Diese Enzyme, Chitinase und Glukanase, sollen durch Auflösung der pilzlichen Hyphenwände eine unspezifische Resistenz in den Weizenpflanzen bewirken. Außerdem wurde auch eine konventionelle Linie in den Versuchsplan aufgenommen.

Die Weizenpflanzen wurden nach der Ernte eine Woche lang in belüfteten Trockenkammern gelagert. Anschließend wurden die per Hand abgetrennten Blätter in Stücke von einem Zentimeter Länge geschnitten und nochmals getrocknet, bis sie ein Gewicht von ca. sechs Milligramm erreichten.

Weizenversuche mit Asseln

Fütterungsversuch: In Glasbehältern mit einer feuchten Gips-Schicht wurden jeweils einer Assel sieben verschiedene Weizensorten zur Auswahl angeboten.

Als Testorganismus diente die Kellerassel (Porcellio scaber). Exemplare dieser Art wurden im April und Mai 2010 in Bern gesammelt und zur Akklimatisierung zwei Wochen in Klimakammern gehalten.

Für die Fütterungsversuche wurden Glasbehälter mit einer zwei Zentimeter dicken Schicht aus feuchtem Gips ausgestattet. In den Gips wurden Vertiefungen gebohrt, in die jeweils ein Stück einer Weizensorte gelegt wurde. So konnte jede Assel aus sieben verschiedenen Weizensorten wählen. Da Asseln feuchtes Futter bevorzugen, wurde es zuvor in Wasser eingeweicht. Jeder Behälter enthielt nur eine Assel.

Zu Beginn und am Ende eines 14-tägigen Fütterungszyklus wurde das Gewicht der erwachsenen Asseln bestimmt und über das Trockengewicht des Futters ermittelt, wie viel Futter die Tiere verbraucht hatten. Es wurden insgesamt fünfzig Fütterungszyklen durchgeführt. Um den Abbau des Futters durch Mikroorganismen zu bewerten, wurden zehn Kontrollen unter den gleichen Bedingungen durchgeführt, jedoch ohne Asseln.

Ergebnisse

Der transgene Weizen wurde von den Asseln als Nahrungsmittel nicht gemieden. Eine der transgenen Linien (mit einem Pm3b-Allel) wurde vor den anderen Sorten bevorzugt. Es konnte aber kein schädlicher Einfluss von gentechnisch verändertem Weizen festgestellt werden.