Monsantos "Roundup"-System ist nur mit noch mehr Gentechnik aufrecht zu erhalten

Das Herbizidresistenzsystem "Roundup Ready" von Monsanto [1] schwächelt trotz des gefährlichen Pakts mit der Gentechnik und monopolistischer Vermarktung. Im Verein haben mehrere US-Biotech-Labors jetzt versucht, nachzubessern und eine weitere Generation von Gen-Pflanzen entwickelt. Doch die Probleme bleiben – und neue kommen hinzu.

Glyphosat ist der Wirkstoff eines Unkrautvernichtungsmittels, das seit mehr als 25 Jahren auf vielen Äckern der Welt eingesetzt wird. Es ist wie das einst im Vietnam-Krieg verwendete "Agent Orange" ein Breitbandherbizid und macht so ziemlich jede Grünpflanze nieder, auf die es gesprüht wird. Praktisch am Bahndamm oder in der Garageneinfahrt, ein Totalschaden in der Landwirtschaft. Das Spritzmittel gelangt über die Blätter in die Pflanze und hemmt dort das Enzym EPSP-Synthetase, das im Stoffwechsel der meisten Pflanzen eine wichtige Rolle spielt, weil es zur Herstellung von lebenswichtigen Aminosäuren benötigt wird. Können diese nach einer Roundup-Ready-Dusche nicht mehr produziert werden, stellt die Pflanze das Wachstum ein, drei bis sieben Tage später ist sie abgestorben.

Ein Breitbandgift macht Karriere

Der Nachteil eines solchen Pflanzengiftes liegt auf der Hand: Es ist hocheffizient, unterscheidet aber nicht zwischen Unkraut und Nutzpflanze. Der große Durchbruch kam, als es dem Agrochemieriesen Monsanto gelang, gentechnisch veränderte Pflanzen zu entwickeln, die gegen den Wirkstoff Glyphosat resistent waren. Monsanto ließ sich Spritzmittel und Gen-Saaten patentieren und verkaufte beides fortan im Doppelpack: Ein attraktives wie lukratives HR-(Herbizidresistenz-) System war geschaffen und Roundup setzte sich als ökologisches und ökonomisches Pflanzengift durch: Es wurde – im Gegensatz zu "Agent Orange" – als biologisch abbaubar, für den Menschen nicht toxisch und für die Landwirte günstig gepriesen, da es den Einsatz zusätzlicher Herbizide überflüssig machen sollte. Die Roundup-Ready-Palette [2] – verfügbar unter anderem für genmanipulierten Raps (Canola), genmanipulierte Sojabohnen und den berüchtigten ebenfalls genmanipulierten Monsanto-Mais – wurde ein Knüller, sie kam zu einer Zeit auf den Markt, als sich Resistenzen gegen viele traditionelle Pestizid-Typen häuften.

Ein Gen-Maisfeld mit sogenanntem "GAT-Mais", der das Monsanto-Gift abbaut (Bild: Science)

Doch der Lack blättert ab. Nicht nur die Frage des unnötigen Genfood – "Frankenfood" – erhitzt die Gemüter und das Überspringen des Saatguts von Nachbarfeldern mit der Folge teurer Prozesse gegen unbeteiligte Farmer und das Verbot der Saatgut-Vorratshaltung sind die Folge – auch der eigentlich erwünschte Effekt lässt zu wünschen übrig: Schon seit Mitte der 90er-Jahre gibt es Meldungen, dass auch Unkraut gegen Glyphosat tolerant wird. Das ist nicht erstaunlich, denn auch Roundup ist eben kein Zaubermittel. Es gibt immer wieder Pflanzen, die sich in ihrem Erbgut in Details unterscheiden und deswegen Giftattacken überleben können. Gerade bei häufiger Anwendung und nur einem Wirkstoff wie im Falle von Roundup geht dies besonders schnell.

Auch das Unkraut wird resistent

Mit der angeblichenschnellen biologischen Abbaubarkeit von Roundup im Boden ist es ebenfalls nicht so weit her. Monsanto beteuert zwar immer wieder, dass das Spritzmittel besonders umweltfreundlich sei und wegen seiner schnellen Abbaubarkeit nicht ins Grundwasser gelange. Dänische Forscher, die das überprüften, waren da jedoch anderer Meinung, weshalb die dänische Regierung im Juni 2003 Einschränkungen für die Anwendung von Glyphosat erließ. Zu alldem scheint Roundup auch in seiner Wirkung zu erschlaffen: Es muss immer häufiger und in höheren Konzentration angewendet werden, in manchen Fällen hilft nur noch die Kombination mit anderen Mitteln.

Nicht für den stärkeren Kick: Gentechnisch veränderte Tabakpflanzen, die ebenfalls "Monsanto Roundup Ready" sind, hier bei ersten Tests mit dem Herbizid im Gewächshaus der Byotix, Inc in Richmond, Kalifornien, USA (Bild: Science)

Auch die Gentechniker der bekannten Biotech-Firmen Maxygen [3], Verdia [4], Pioneer Hi-Bred International [5] und Athenix [6] – alle in Kalifornien – sind auf eine Schwachstelle des Roundup-Systems gestoßen: Wie sie im aktuellen Wissenschaftsjournal Science [7] berichten, wird das Glyphosat in den Pflanzen nicht vollständig abgebaut. Es reichert sich in den Meristemen, einem Gewebetyp der Pflanzen, der aus embryonalen Zellen besteht, an und könnte die Fruchtbarkeit beeinträchtigen.

Erneute Rettung aus der Gen-Küche?

Sie haben daher einen neuen Ansatz ausprobiert und Pflanzen gezüchtet, die in der Lage sind, Glyphosat zu tolerieren, indem sie es entgiften. Die Gene dazu haben sie Bakterien entnommen. Die eifrigen Gentechniker sind davon überzeugt, dass das von ihnen kreierte neue Gen die Glyphosat-Toleranz von Nutzpflanzen nachhaltiger steigern wird, als das bei der jetzigen Generation gentechnisch veränderter Pflanzen der Fall ist.

Die Wissenschaftler identifizierten zunächst ein bakterielles Enzym, das schwach ausgeprägte Glyphosat-Entgiftungseigenschaften aufwies. Mit dem Verfahren der gerichteten Evolution ("directed evolution") gelang es den Wissenschaftlern, Gene zu produzieren, die Enzyme mit stärker ausgeprägten Entgiftungseigenschaften kodieren. Eines der dabei entwickelten Enzyme war sogar in der Lage, Glyphosat Zehntausend Mal effizienter abzubauen als das Originalenzym. An Versuchen mit Mais machten die Wissenschaftler dann die Probe aufs Exempel. Die gezüchteten Pflanzen konnten die sechsfache Dosis der normalen Roundup-Konzentration vertragen. Äußere Veränderungen der Pflanzen oder ein verlangsamtes Wachstum waren nicht feststellbar – ein Erfolg also. Nun sollen Feldversuche folgen.

Längst fällige Reformen finden nicht statt

Mit dem neuen Entgiftungsgen ausgestattete Pflanzen vertragen mehr Glyphosat, die Bauern können beim Spritzen künftig also ordentlich austeilen un Monsanto freut sich über den höheren Herbizid-Absatz. Doch der Erfolg wird wie vorher befristet sein, denn die kontinuierlich verbesserten gentechnischen Verfahren beschleunigen die Prozesse nur, sie erhöhen die Abhängigkeit der Landwirte – das Grundproblem lösen sie nicht. Auch die neuen Gene werden in andere Pflanzen überspringen und das Glyphosat in noch größeren Mengen ins Grundwasser geraten als bisher. Die "grüne" Gentechnik führte bislang einzig dazu, dass Agrochemie-Konzerne wie Monsanto und die Landwirte kurzfristig weiter wirtschaften können wie bisher, an der Krise der industriellen Landwirtschaft ändert sich dadurch nichts.