Weniger Ertrag von gentechnisch verändertem Weizen

Weniger Ertrag von gentechnisch verändertem Weizen

Gentechnisch veränderter Weizen, der mit einem Resistenzgen gegen die Pilzerkrankung Mehltau ausgestattet wurde, wirft im Gewächshaus bis zu doppelt so viel Ertrag ab wie Kontrollpflanzen. Im Freilandversuch kehrt sich allerdings dieses Verhältnis bei einigen, aber nicht allen, Weizen um. Daten aus dem Gewächshaus lassen sich demnach nicht auf die Situation im Feld übertragen. Freilandversuche sind unverzichtbar.

Dank eines natürlichen Resistenzgens aus einer alten asiatischen Weizensorte widersteht gentechnisch veränderter Weizen der Pilzerkrankung Mehltau nicht nur im Gewächshaus, sondern auch auf dem Feld besser. Aber im Freilandversuch treten bei einigen Weizen ein verminderter Ertrag oder eine veränderte Ährenform zu Tage, die sich zuvor im Gewächshaus nicht erkennen liessen. Solche Effekte sind als Begleiterscheinung von Zuchtprozessen schon seit längerem bekannt, doch nun beschreiben Forschende der Universität Zürich erstmals, wie gross die Unterschiede zwischen Gewächshaus und Freilandversuchen tatsächlich sind.

Ertragseinbusse
Im Gewächshaus, wo ohne Fungizidbehandlung viele Pflanzen dem Mehltau zum Opfer fallen, ist der gentechnisch veränderte Weizen aufgrund seiner verstärkten Resistenz im Vorteil. Er wirft hier bis zu doppelt so viel Ertrag ab wie die unbehandelten, nicht gentechnisch veränderten Kontrollpflanzen. Im Feld jedoch machen Trockenheit, Insektenbefall und die Konkurrenz von Nachbarpflanzen dem Weizen zu schaffen. In dieser Umgebung ist die Pilzresistenz zwar ebenfalls wirksam, führt aber bei einigen Weizenlinien zu Ertragseinbussen. Ausserdem wachsen im Freilandversuch die Ähren einiger gentechnisch veränderten Weizenlinien in einer anderen Form, welche einen Befall mit einem anderen Pilz, dem Mutterkorn, begünstigt.

Diese Nebeneffekte treten bei einigen Weizenlinien gar nicht auf, bei anderen sind sie verschieden stark ausgeprägt, was - so vermuten die Forschenden - mit der unterschiedlichen Position und Aktivität des Resistenzgens zusammenhängen könnte.

Feldversuche sind notwendig
Die Experimente machen deutlich, dass es in der geschützten Umgebung des Gewächshauses nicht immer möglich ist, Pflanzen zu identifizieren, welche sich auch in einer natürlichen Umwelt behaupten. Die komplexen Zusammenhänge zwischen Pflanzen und der Umwelt erschliessen sich nur im Freilandversuch.

Originalpublikation

Simon Zeller, Olena Kalinina, Susanne Brunner, Beat Keller und Bernhard Schmid (2010). Transgene × Environment Interactions in Genetically Modified Wheat.