12.05.2006

Forschung Projekte

Monitoring der Auswirkungen von transgenem Raps auf einheimische Pflanzen

(2000 – 2004) Bayerisches Landesamt für Umweltschutz, Augsburg

Thema

Der Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen wird in Zukunft durch ein Monitoring begleitet. So schreibt es EU-Freisetzungsrichtlinie (2001/18/EG) vor.

Bei einem Anbau von gv-Raps sollte ein Monitoringkonzept vor allem auf die Fähigkeit von Kulturraps ausgerichtet sein, naturnahe Biotope zu besiedeln und mit anderen nahe verwandten Wildarten Hybride zu bilden.

Bevor gv-Raps für den Anbau zugelassen wird, sollte daher zunächst der Ist-Zustand (baseline) eines exemplarisch ausgewählten Gebietes ermittelt werden. Auf dieser Basis könnte in einem Langzeitmonitoring beurteilt werden, ob der Anbau von transgenem Raps zu ungewöhnlichen Veränderungen im Vorkommen von Raps und dessen Verwandten führt.

Bei der Ermittlung des Ist-Zustandes wurden einbezogen:

• das Vorkommen und die Verbreitung von Kreuzblütlern einschließlich Raps selbst
• eine Überprüfung, ob derzeit in Pflanzen und im Rapshonig aus dem Untersuchungsgebiet tatsächlich kein gv-Raps nachweisbar ist.

Dort wurden bisher weder Freisetzungsversuche mit gv-Raps durchgeführt, noch ist der Anbau erlaubt.

Zusammenfassung

Um den Ist-Zustand vor einem möglichen Inverkehrbringen von gv-Raps zu erfassen, wurden in einem Modellgebiet von über 5000 Hektar 59 Kreuzblütlerarten erfasst. Dabei wurde ein Konzept für eine mit vertretbarem Aufwand durchführbare flächendeckende Routinebeobachtung erstellt.

• Aufgrund der jahreszeitlichen Unterschiede im Vorkommen der Arten sind sowohl Frühjahrs- als auch Sommerkartierungen notwendig. Der Untersuchungszeitraum von drei Jahren ist zu kurz, um eine gesicherte Datenbasis zur Beschreibung des Ist-Zustands zu liefern.
• Weder in Kreuzblütler-Proben noch in Honigproben aus dem Untersuchungsgebiet konnten gv-Raps nachgewiesen werden.

Versuchsbeschreibung

Erhebung Kreuzblütler (Ist-Zustand)

In der Modellregion Kelheim (Niederbayern, Größe 5700 ha) wurden das Vorkommen und die Verbreitung der im Untersuchungsgebiet auftretenden Kreuzblütlerarten dokumentiert. Dafür wurde das Untersuchungsgebiet in 57 Rasterfelder von je ein Quadratkilometer Größe aufgeteilt. In dem Gebiet wurden zwischen den Jahren 2000 und 2003 sechs Gesamtkartierungen aller Kreuzblütlerarten durchgeführt.

Untersucht wurden:

• Anzahl der Vorkommen pro Rasterfeld
• Lage und die Grenzen jedes einzelnen Vorkommens
• Zahl der Individuen pro Vorkommen (logarithmische Skala)

Auf Grundlage der Kartierungsergebnisse sollte überprüft werden, ob einzelne Arten im jeweiligen Rasterfeld nur in einzelnen Jahren oder regelmäßig anzutreffen sind.

Weiterhin wurde ein Konzept erarbeitet, mit dem möglichst kostengünstig, aber dennoch repräsentativ Pflanzenproben von spontan auftretendem Raps und seinen möglichen Kreuzungspartnern aus dem Untersuchungsgebiet entnommen werden können.

Untersuchung auf eine mögliche Verbreitung des Fremdgens

Von den acht in die Untersuchung eingezogenen Arten und Raps wurden jährlich nach einem festgelegten Schema Blattproben entnommen und molekulargenetisch analysiert.

• In Kreuzblütlern: Es wurde eine quantitative PCR-Methode entwickelt, mit der in den verschiedenen Kreuzblütler-Arten Genkonstrukte aus gv-Raps nachgewiesen werden können. Es wurde nach den drei Genen bat, par und eps gefahndet, mit denen alle derzeit in der EU für ein Inverkehrbringen beantragten transgenen Rapslinien nachgewiesen werden können.
• Über Pollen in Honig. Zusätzlich wurde jährlich von den Imkern, die innerhalb des Untersuchungsgebietes Bienenstände unterhalten, Rapshonig gekauft. Aus dem Honig wurde der Rapspollen aufgereinigt und mittels PCR hinsichtlich des Gehalts an Fremdgenen aus HR-Raps analysiert.

Ergebnisse

Erhebung Kreuzblütler

Im Untersuchungsgebiet wurden 59 Kreuzblütlerarten gefunden, darunter waren acht Arten, für die eine Hybridbildung mit Raps bekannt ist: Brassica oleracea (Gemüse-Kohl), Brassica rapa (Rübsen), Diplotaxis muralis (Mauer-Doppelsame), Erucastrum gallicum (Französische Hundsrauke), Raphanus raphanistrum (Hederich), Raphanus sativus (Garten-Rettich), Sinapis alba (Weißer Senf) und Sinapis arvensis (Acker-Senf).

• Im Untersuchungszeitraum war die Populationsdynamik der Kreuzblütlerarten groß. Viele Arten zeigten im Frühjahr andere Vorkommen als im Sommer. Es erscheint daher notwendig, sowohl im Frühjahr wie im Sommer zu kartieren.
• Bei den Frühjahrskartierungen kamen mehr als 50 Prozent der Arten nur in einzelnen, nicht aber in allen Jahren des Untersuchungszeitraums vor. Bei den Sommerkartierungen lag der Anteil dieser Arten mit 83 Prozent noch höher.

Aufgrund der Variationsbreite der Kreuzblütlerarten erscheint der Zeitraum von drei Jahren nicht ausreichend für eine aussagekräftige Erhebung des Ist-Zustands, welche als Grundlage für ein Langzeitmonitoring herangezogen werden könnte.

Verbreitung des Fremdgens

• In Kreuzblütlern: In keiner der Pflanzenproben konnte eines der drei Fremdgene nachgewiesen werden.
• Über Pollen in Honig. In keiner der analysierten Honigproben waren Fremdgene aus HR-Raps nachweisbar.

Als Positivkontrolle wurde kanadischer Honig getestet. In Kanada wird gv-Raps seit Jahren großflächig angebaut. Erwartungsgemäß konnte in kanadischen Honigproben sowohl eps-, als auch pat-Gen nachgewiesen werden.