Ideen für den Unterricht

Bt-Mais: Eine Pflanze schützt sich selbst

Ziele

Maiskolben
  • Wirtschaftliche Bedeutung von Mais als Lebens- und Futtermittel erkennen
  • Gentechnisch veränderten Bt-Mais, Hintergründe und Technologie kennenlernen
  • Sachliche und differenzierte Auseinandersetzung mit dem Ansatz „Bt-Mais“
Kursstufe Fach Umfang Voraussetzungen
LK Biologie ca. 3 U-stunden als Einstiegseinheit möglich


Vorbemerkung

Maiszünsler: männlicher Falter

Der Maiszünsler ist ein bedeutender Maisschädling.

Mais ist zusammen mit Weizen und Reis die wichtigste Nahrungspflanze der Welt. In vielen Ländern des Südens, vor allem in Zentral- und Südamerika und Afrika spielt Mais als Getreide eine Hauptrolle in der Ernährung. In der EU wird Mais überwiegend als Futtermittel verwendet, ein kleiner Teil geht in die Stärkeindustrie.

Neben konventionellem Mais wird weltweit auch gentechnisch veränderter Bt-Mais angebaut. Bt-Mais produziert in Folge eines neu eingeführten Gens aus dem Bodenbakterium Bacillus thuringiensis (Bt) einen insektiziden Stoff – Bt-Protein - der bestimmte Maisschädlinge abtötet wenn diese an der Pflanze fressen. Bt-Protein ist ein ungiftiges Eiweiß, das erst im Darm bestimmter Fraßinsekten in eine giftige Variante umgewandelt wird. Es gibt viele verschiedene Bt-Proteine, deren Wirkung aber jeweils nur auf bestimmte Insektengruppen beschränkt ist. So wirkt z.B. das Protein CryI spezifisch gegen den Maizünsler, einen Schmetterling und das CryIII gegen den Maiswurzelbohrer, einen Käfer. Bt-Protein ist für den Menschen harmlos, wird schnell abgebaut und im konventionellen und ökologischen Anbau seit über 40 Jahren als biologisch verträgliches Spritzmittel eingesetzt.

Insektenresistenter Bt-Mais ist einer der ersten gentechnisch veränderten Organismen (GVO), die wirtschaftlich im großen Stil genutzt werden. Vor allem in den USA werden schon seit 1995 Bt-Maissorten angebaut, die sich gezielt gegen den Maizünsler richten. 2003 wurde dort auch ein Bt-Mais der gegen den Westlichen Maiswurzelbohrer wirkt, zugelassen. Obwohl sich der Maiwurzelbohrer zunehmend auch in Europa ausbreitet, ist die Zulassung von Bt-Mais mit Wurzelbohrer-Resistenz zwar beantragt, eine Zulassung jedoch noch nicht in Sicht.

Die in Europa bekannteste Bt-Maislinie ist MON810, entwickelt vom US-amerikanischen Agrobiotech-Unternehmen Monsanto. MON810 wirkt gegen den Maiszünsler. Dieser Mais ist in der EU seit 1998 für den Anbau sowie als Lebens- und Futtermittel zugelassen. Jedoch haben mehrere EU-Länder wie z.B. Österreich, Griechenland, Ungarn, Frankreich und seit April 2009 auch Deutschland diese EU-Zulassung für den Anbau außer Kraft gesetzt und nationale Verbote erlassen. Sie berufen sich auf eine Klausel in den EU-Gesetzen, die solche Verbote erlaubt, wenn neue wissenschaftliche Erkenntnisse vorliegen, welche die frühere Sicherheitsbewertung in Zweifel ziehen. Die Einfuhr als Lebens- und Futtermittel besteht jedoch auch weiterhin. (Stand 2011).

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat in der Vergangenheit zahlreiche Projekte zur biologischen Sicherheitsforschung gefördert. Ein Schwerpunkt lag dabei auf den möglichen Umweltauswirkungen von Bt-Mais MON810.

Unterrichtsgestaltung

Einstieg

Um das Thema in einen größeren Kontext zu setzen, hier einige Vorschläge für den Unterrichtseinstieg:

Grundlagen zu Mais

Video zur Kulturgeschichte Mais (Wissenschaftsscheune des Max-Planck-Institutes für Pflanzenzüchtungsforschung, Köln)

Mit Hilfe des Informationsmaterials und eigener Überlegungen können als vorbereitende Hausaufgabe die folgenden Fragen beantwortet werden:

Wofür wird Mais wirtschaftlich genutzt?

Welche Eigenschaften wurden mit Hilfe gentechnischer Methoden beim Mais bereits erzeugt?

Welche Probleme werden im Zusammenhang mit gentechnisch verändertem Bt-Mais diskutiert?

Die Antworten werden zusammengetragen und können z.B. als „Mind-Map“ zum Thema „Mais – damals und heute“ an die Tafel geschrieben werden. Im weiteren Verlauf des Unterrichts kann die Mind-Map mit wichtigen Begriffen ergänzt werden.

Aktueller Bezug

Als Unterrichtseinstieg kann ein Zeitungsartikel zu Bt-Mais diskutiert werden. Aktuelle Medienberichte können im Internet recherchiert werden.

Sammeln von Faktenwissen

Die Schüler sammeln ihr aktuelles Wissen zu Bt-Mais. Dazu suchen sie im Internet mit diesem Suchbegriff entsprechende Bilder. Die Fakten werden geeigneten Bildern zugeordnet und als Mind-Map auf eine Folie oder an die Tafel geschrieben. Am Ende der Unterrichtseinheit soll die Mind-Map aktualisiert werden.

Erarbeitung

Nachdem die Grundlagen zu Mais und Bt-Mais mit Hilfe der Kopier- und Folienvorlagen besprochen wurden, teilen sich die Schüler in drei „Experten-Gruppen“ auf: Landwirte, Wissenschaftler und Zulassungsbehörde. Jede Gruppe bearbeitet das zugehörige Arbeitsblatt mit Hilfe der entsprechenden Materialien.

Gruppe: Landwirte (Arbeitsblatt S. 1)

Gruppe: Wissenschaftler (Arbeitsblatt S. 2)

Gruppe: Zulassungsbehörden (Arbeitsblatt S. 3)

Ergebnissicherung/Abschlussdiskussion:

Jede Gruppe benennt einen/mehrere „Experten“. In einer „Informationsveranstaltung Bt-Mais“ beantworten die Experten die fachlichen Fragen ihrer Mitschüler zu „Maiszünsler – verschiedene Bekämpfungsverfahren“, „Bt-Technologie aus wissenschaftlicher Sicht“ und „Zulassung von Bt-Mais“. Der Lehrer moderiert und ergänzt wichtige Fakten.