Nicht-Zielorganismen Regenwürmer

Bt-Mais macht Regenwürmern kaum etwas aus

Regenwürmer graben sich durch den Boden und ernähren sich von Pflanzenresten. Wird Bt-Mais angebaut, werden sie auch dessen Stängel, Blätter und Wurzeln fressen und damit das Bt-Toxin aufnehmen. Verschiedene Studien sind der Frage nachgegangen, ob Bt-Mais für Regenwürmer schädlich sein könnte.

Im Boden sind sie allgegenwärtig: In einem Kubikmeter Boden können bis zu vierhundert Regenwürmer leben. Da sie beim Graben der Gänge Bodenmaterial aufnehmen, gelten sie als „lebende Indikatoren“: Geht es den Regenwürmern gut, ist auch die Bodenqualität in Ordnung.

Nicht-Zielorganismen Regenwürmer. Wird Bt-Mais angebaut, nehmen Regenwürmer auch dessen Pflanzenreste auf.

Inzwischen haben einige Projekte aus der biologischen Sicherheitsforschung genauer untersucht, ob sich der Anbau von Bt-Mais nachteilig auf Regenwürmer und damit die Bodenqualität auswirken könnte. Im Sommer 2006 ist eine neue Studie einer dänischen Arbeitsgruppe um Martin Holmstrup erschienen. Sie befasst sich erstmals mit dem Einfluss von Bt-Mais auf die bei uns häufigste Regenwurmart, Aporrectodea caliginosa. Diese Art macht weit über die Hälfte aller Regenwürmer aus. Die meisten anderen Arbeiten wurden mit Lumbricus terrestris(Tauwurm) durchgeführt, der bei uns als zweithäufigste Art vorkommt.

Die erste 1995 veröffentlichte Arbeit zu diesem Thema beschäftigte sich mit Eisenia fetida, ebenso eine aktuelle, im August 2006 erschienene Studie. Diese Regenwurm-Art ist vorwiegend auf Mist- oder Komposthaufen zu finden und wird deswegen auch Mistwurm genannt. Er spielt aber im Ackerboden keine Rolle, kann jedoch in Wiesenböden auftreten.

Bt-Maisblätter im Boden: Die dänische Untersuchung

Bei ihren Versuchen hatte die dänische Arbeitsgruppe Regenwürmer in Boden gesetzt, der gemahlene Blätter verschiedener Maissorten enthielt. Außerdem wurden junge Würmer in Töpfe mit Maispflanzen gesetzt und beobachtet. Verglichen wurden jeweils eine gegen den Maiszünsler resistente Bt-Maislinie (Mon810-Sorten), zwei bis auf das Bt-Toxin mit der Bt-Maislinie weitgehend identische isogene Linien, eine konventionelle Linie sowie zur Kontrolle eine Behandlung mit einem handelsüblichen Fungizid (Benomyl). Dieses Spritzmittel ist toxisch für Mikroorganismen, aber auch für Regenwürmer.

  • Einfluss auf die Sterblichkeit.
    In der dänischen Studie wie auch in allen anderen Arbeiten wurde kein Einfluss des Bt-Maises auf die Sterblichkeit gefunden.
  • Einfluss auf die Gewichtszunahme.
    Die dänische Arbeitsgruppe konnte in ihrer aktuellen Studie keinen Einfluss des Bt-Toxins auf das Gewicht der Regenwürmer finden. Zu ähnlichen Ergebnissen waren auch fast alle vorangegangenen Untersuchungen gekommen.
    Dagegen wurde bei eine Studie der Universität Bern mit Lumbricus terrestris eine Gewichtsabnahme nach 200 Tagen beobachtet. Allerdings konnte nicht eindeutig geklärt, ob das Bt-Toxin tatsächlich als Ursache in Frage kommt. Dies wird zurzeit in einem Projekt der Arbeitsgruppe von Prof. Nentwig in Bern weiter untersucht. Erste Ergebnisse werden für das Frühjahr 2007 erwartet.
  • Einfluss von Pflanzenschutzmitteln.
    Die dänischen Wissenschaftler konnten eindeutig belegen, dass das im Versuch eingesetzte Fungizid das Wachstum der Würmer beeinträchtigte. Dieses Ergebnis entsprach den Erwartungen, da negative Effekte des verwendeten Fungizid-Wirkstoffs auf Regenwürmer bekannt sind. Daher wurde diese Variante auch als Positivkontrolle eingesetzt.
    Bei Untersuchungen der Landesanstalt für Landwirtschaft in Freising/Bayern (LfL) wurde dagegen kein Einfluss des gegen den Maiszünsler eingesetzten Insektizids (Baythroid) auf die Regenwürmer festgestellt.
  • Einfluss auf die Reproduktion.
    Die dänische Arbeitsgruppe beschäftigte sich als erste mit möglichen Einflüssen von Bt-Mais auf die Reproduktion der Regenwürmer. Dazu wurde die Entwicklung der Kokons und der Schlupf der jungen Würmer untersucht. Bei hohen Bt-Maisblatt-Konzentrationen im Boden wurde ein leichter, aber signifikanter Effekt auf den Schlupf aus den Kokons gefunden. Die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass die Bt-Konzentrationen im Versuch sehr hoch waren und weit über denen lagen, wie sie unter realen Feldbedingungen vorherrschen.

In der Regel wurden die Versuche zum Einfluss von Bt-Mais auf Regenwürmer im Labor oder unter kontrollierten Versuchsbedingungen durchgeführt. Nun hat die bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft in Freising (LfL) erstmals Freilandversuche mit Bt-Mais im Hinblick auf Regenwürmer ausgewertet. Es stellte sich heraus, dass standortspezifische Faktoren - die vorhandene Bodenqualität oder die Form der Bodenbearbeitung - einen weitaus stärkeren Einfluss auf Auftreten und Artzusammensetzung von Regenwürmern (Lumbriciden) haben als die Wahl der Maislinie. Signifikante Effekte auf Regenwürmer waren nur im Vergleich verschiedener Standorte festzustellen, nicht jedoch bei Bt-Mais gegenüber Nicht-Bt-Mais.

Bt-Mais und Regenwürmer: Ergebnisse verschiedener Studien

Studie Regenwurm-Art Versuch Ergebnis
Ergänzung 2008:
vTI Braunschweig (Schrader et al., 2008
Aporrectodea caliginosa Lumbricius terestris Abbau des Bt-Proteins (Cry 1Ab) aus Bt-Mais-Blättern und -wurzeln in Mikrokosmen mit und ohne Regenwürmern über eine Periode von 5 Wochen. Kontrolle mit nicht-trangenem Mais kein Bt-Effekt auf Sterblichkeit und Gewicht der Tiere Abbau des Bt-Proteins in Mikrokosmen mit Regenwürmern signifikant höher.
Dänische Arbeitsgruppe (Vercesi, Krogh, Holstrup 2006) Aporrectodea caliginosa Fütterung der Regenwürmer mit gemahlenen Maisblättern (1-5 g/kg Boden) über 28 Tage; weitere 4 Wochen zur Entwicklung des Kokons keine Zunahme der Sterblichkeit mit höherer Bt-Konzentration;
leichter, aber signifikanter Rückgang des Schlupfs aus dem Kokon
Wachstums- experiment mit gemahlenen Blättern: Alle 28 Tage Boden erneuert, Gesamtdauer 14 Wochen kein Bt-Effekt
junge Würmer in Töpfen mit Bt-Maispflanzen (nach Keimung der Pflanze 5 junge Würmer eingebracht), Auswertung nach 28 Tagen kein Bt-Effekt
Clark und Coats (2006) Eisenia fetida
(Mistwurm)
28 Tage gemahlene Maisblätter keine Bt-Effekte auf Überleben und Gewichtszunahme;
signifikanter Einfluss des Proteinsgehalts auf die Gewichtszunahme
LfL, Bayern
(Lang et al. 2005)
Lumbriciden-Gesellschaft Artenspektrum, Biomasse, Gesamtzahl Regenwürmer in Bt- und Nicht-Bt-Mais.
Freilandversuch
keine Bt-Effekte auf Artenzusam-mensetzung und Individuenzahl;
deutlicher Standorteffekt
Universität Bern
(Zwahlen et al. 2003)
Lumbricius terestris
(Tauwurm)
160 Tage und 200 Tage Bt-Mais verfüttert; „Halbfreiland-Untersuchungen“ mit Litterbags (für Würmer undurchlässige Beutel) Sterblichkeit und Wachstum bei 160 Tagen weitgehend unbeeinflusst; nach 200 Tagen signifikant geringeres Gewicht
Saxena und Stotzky (2001) Lumbricius terestris 5 Tage-Studie Töpfe in Boden mit Bt-Pflanzen-Biomasse keine Bt-Effekte auf Überleben und Körpergewicht
Ahl-Goy et al. (1995) Eisenia fetida 14 Tage Akut-Test keine Bt-Effekte auf Sterblichkeit und Gewichtszunahme

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