06.01.2012

Meldung

Ergebnisse veröffentlicht

Gentechnisch veränderter Bt-Mais: Neuer Test mit Bienenlarven

Wissenschaftler vom Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie der Universität Würzburg untersuchten erstmals die Verträglichkeit von Bt-Maispollen für Honigbienenlarven unter kontrollierten Laborbedingungen. Nun haben sie die Ergebnisse ihrer Arbeit veröffentlicht: Weder der Pollen von Bt-Mais MON810 noch der einer Bt-Maissorte, die drei verschiedene Bt-Proteine bildet, zeigte eine schädliche Wirkung auf Larvenstadien der Bienen. Der Larventest ist Teil eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projektes der biologischen Sicherheitsforschung.

Maispollen sammelnde Biene

Bienenlarve in Futterlösung mit Pollen

Die Kurve „Bt“ zeigt die 100-Prozent-Überlebensrate der Larven, die Bt-Pollen bekamen (beide Bt-Mais-Behandlungen zusammen- genommen, 40 Larven). Kurve „C“ zeigt die Überlebensrate der Larven, die herkömmlichen Mais bekamen (drei konventionelle Maissorten, 59 Larven). Verglichen mit den andern Behandlungen, hatten die mit Heliconia-Pollen gefütterten Larven (H; 10 Larven) eine deutlich niedrigere Überlebensrate.

Bislang wurde die Verträglichkeit von Bt-Mais für Bienen vor allem an ausgewachsenen Tieren untersucht, obwohl Bt-Proteine die Larvenstadien der Schädlinge angreifen, gegen die sie gerichtet sind. Wenn Auswirkungen auf Bienenlarven untersucht wurden, dann nur auf Kolonieebene im Freilandversuch, nicht aber unter kontrollierten Laborbedingungen.

Einen solchen Larventest haben Harmen Hendriksma und seine Kollegen von der Universität Würzburg nun erstmals mit Erfolg durchgeführt. Da die Aufzucht von Bienen im Labor oder die Überführung von frisch geschlüpften Bienenlarven ins Labor sehr schwierig ist, haben sie sich ein System ausgedacht, bei dem die Königin im Bienenstock ihre Eier in künstliche Waben ablegt, die dann etwa 90 Stunden nach der Eiablage komplett entnommen und, ohne die frisch geschlüpften Larven zu berühren, in den Klimaschrank überführt werden können. Hier entwickeln sich die Larven bei einer konstanten Temperatur von 35 Grad Celsius, unbeeinflusst von Umweltfaktoren oder dem Brutpflegeverhalten im Stock.

Blütenpollen sind die einzige Proteinquelle für Honigbienen. Werden in der Nähe eines Bienenstockes gentechnisch veränderte Pflanzen angebaut, sammeln sie auch deren Pollen und tragen ihn in den Stock. Eine Bienen-Arbeiterin nimmt pro Tag etwa vier Gramm Pollen auf. Davon findet sich zwar kaum etwas im Futtersaft wieder, den die Ammenbienen mit den Futtersaftdrüsen herstellen und an die Bienenlarven verfüttern, aber Pollen wird von ihnen auch direkt dem Futtersaft zugegeben. Schweizer Wissenschaftler fanden im Darm von Bienenlarven - die Völker wurden in Flugzelten gehalten, wo es nur Maispollen im Angebot gab - 1720 bis 2310 Maispollenkörner, das entspricht 1,5 bis zwei Milligramm.

In dem von den Würzburger Wissenschaftlern entwickelten „In-Vitro-Larventest“ bekam jede Bienenlarve entsprechend eine realistische Dosis von zwei Milligramm Maispollen, die ihrem Futter zugegeben wurde. Je 20 Larven verzehrten Maispollen einer der insgesamt fünf im Versuch getesteten Maissorten, darunter zwei Bt-Maissorten: Bt-Mais MON810, der ein Bt-Protein gegen den Maiszünsler bildet, sowie MON89034 x MON88017 mit drei verschiedenen Bt-Proteinen - zwei gegen den Maiszünsler und eines gegen den Maiswurzelbohrer gerichtet. Zum Vergleich wurde auch der Pollen von drei konventionellen Maissorten verfüttert. Als sogenannte Positivkontrolle, um die Sensitivität des Testes zu überprüfen, wurde auch Pollen der Zierpflanze Heliconia rostrata, der bekanntermaßen für Bienen giftig ist, eingesetzt sowie eine Versuchsgruppe ohne Pollen gefüttert.

Der Test startete mit drei Tage alten Larven, die dann 120 Stunden lang mit einer Diät bestehend aus Futtersaft und wässriger Lösung gefüttert wurden bis sie kurz vor der Verpuppung aufhören zu fressen und zu wachsen. Um den natürlichen Weg der Pollenaufnahme zu simulieren, wurde frischer Pollen direkt der Futterlösung zugegeben und zwar einmalig am sechsten Tag, wenn die Tiere im dritten Larvenstadium sind. Ab dieser Entwicklungsstufe enthält auch das Larvenfutter im Bienenstock Pollen. Während der Versuchsdauer wurden die Larven beobachtet und die Sterblichkeit erfasst.
Um Hinweise auf mögliche subletale, d.h. chronische und nicht-tödliche Auswirkungen zu bekommen, wurde das Gewicht der Larven vor der Verpuppung erfasst.

Alle Larven, die mit Bt-Maispollen gefüttert wurden, überlebten bis zur Verpuppung. Auch die kombinierten Bt-Proteine, die in weitaus höheren Konzentrationen im Pollen zu finden sind, als das in MON810 gebildete Bt-Protein, stellen nach den Ergebnissen dieser Studie offenbar kein Risiko für Honigbienen dar. Bei Fütterung mit Pollen der konventionellen Maissorten war die Überlebensrate geringfügig niedriger. Deutlich erhöhte Sterblichkeit trat erwartungsgemäß bei der Verabreichung von Pollen der Helikonie auf. Auch das Gewicht der kurz vor der Verpuppung stehenden Larven wurde durch die verschiedenen Maispollen nicht beeinflusst.

Die Würzburger Wissenschaftler empfehlen den von ihnen entwickelten Larventest als Standardmethode für zukünftige Risikobewertungen nicht nur von gentechnisch veränderten Pflanzen, sondern auch von Pflanzenschutzmitteln, die in allen Pflanzenteilen und damit auch im Pollen vorkommen.