31.08.2007

Forschung Projekte

Bt-Mais: Effekte auf Bodenorganismen – eine Schweizer Feldstudie

(2005 – 2006) Zoologisches Institut, Universität Bern, Schweiz

Thema

Gentechnisch veränderter Bt-Mais bildet Bt-Proteine, die für bestimmte Fraßfeinde giftig sind. Bt-Proteine der Gruppe Cry1 sind wirksam gegen Schmetterlinge wie den Maiszünsler, die der Gruppe Cry3 gegen den Maiswurzelbohrer und verwandte Käfer

In diesem Projekt wurde untersucht, ob sich transgenes von nicht-transgenem Maisblattmaterial aufgrund des Toxingehaltes bzw. möglicherweise veränderter Pflanzeninhaltstoffe in den Auswirkungen auf das Ökosystem Boden oder auf Nicht-Zielorganismen unterscheidet.

Dazu wurden zum einen Art und Zahl der abbauenden Bodenorganismen und zum anderen die Abbaubarkeit des Blattmaterials untersucht.

Zusammenfassung

Insgesamt hat die Studie zwischen den untersuchten Maissorten weder signifikante Unterschiede in der Zahl abbauender Bodenorganismen noch im Abbau des Blattmaterials gezeigt.

Weiter gab es keine Präferenzen für einzelne Maissorten, d.h., dass die Sorten eine vergleichbare Nahrungsqualität aufwiesen.

Versuchsbeschreibung

Die Versuche wurden mit neun Maissorten – zwei gegen den Maiszünsler wirksamen Bt-Maislinien (Cry1 Ab), einer gegen den Maiswurzelbohrer wirksamen Bt-Maislinie (Cry3Bb1), den drei isogenen Ausgangssorten und drei weiteren konventionelle Sorten – durchgeführt:

In Beutel von 15 mal 15 Zentimeter mit einer Maschenweite von vier Millimetern wurden je 3,5 Gramm trockenes Blattmaterial einer der verschiedenen Maissorten gefüllt. Die Beutel wurden in fünf Zentimeter Bodentiefe auf zehn Feldern in der Nähe von Bern vergraben.

Neun Monate lang wurde einmal im Monat von jedem Feld jeweils ein Beutel pro Sorte ausgegraben (810 Beutel: neun Sorten, zehn Felder, neun Monate). Das Trockengewicht des noch vorhandenen Blattmaterials wurde ermittelt und die Bodenorganismen wurden extrahiert. Die Tiere wurden anschließend gezählt und bestimmt.

Zusätzlich wurde auch der Abbau der Bt-Proteine sowie andere Pflanzeninhaltsstoffe wie das Kohlenstoff/Stickstoff-Verhältnis, Cellulose und Lignin untersucht.

Ergebnisse

Bodenorganismen

Hauptsächlich wurden Springschwänze (Collembolen), Milben (Acari), Ringelwürmer (Clitellaten), Zweiflügerlarven (Dipteren) und Käferlarven (Coleopteren) gefunden.

Bei Vorkommen und Anzahl der Individuen zeigte sich über den Versuchszeitraum kein signifikanter Unterschied zwischen den transgenen und nicht-transgenen Maissorten. Die mittlere Individuenzahl im Beutel schwankte entsprechend jahreszeitlich bedingter Änderungen der Bodentemperatur.

Abbau des Blattmaterials

Das Gewicht nahm über den beobachteten Zeitraum ab, d.h. der Mais wurde abgebaut. Es gab keine signifikanten Unterschiede im Trockengewicht des Maismaterials der verschiedenen Varianten in den Beuteln. Im Winter war der Abbau bei allen Sorten temperaturbedingt reduziert.

Abbau von Cry1- und Cry3-Proteinen im Feld

Die Cry3Bb1-Konzentration in älteren Blättern ist fünfmal höher als die Cry1Ab-Konzentration. Cry3Bb1 wird schneller abgebaut als Cry1Ab. Alle drei transgenen Maissorten scheinen einen exponentiellen Toxinabbau zu zeigen.