“Glücksfall” Gen-Bäume

26. Januar 2011 | von:

Eukalyptus Blüte, Sardinien

Ist die Wissenschaft denn nun völlig übergeschnappt?“

Diese oder eine ähnliche Frage mag sich der eine oder andere Leser stellen. Nach Gen-Mais, Gen-Raps und Genkartoffeln kommen nun auch Gen-Bäume? Sei es einmal dahingestellt, dass alle Pflanzen, Tiere und sogar wir selbst Gene beinhalten, muss denn auch noch an den Genen von Bäumen „herumgespielt“ werden? Ist es denn nur der Spieltrieb der Wissenschaftler oder sind es ihre Machtphantasien? Oder übersehen wir in unserer etwas naiven Vorstellung einfach nur die Tatsache, dass die Veränderung von Genen eine der treibenden Kräfte der Evolution darstellt? Aber ok, Evolution verläuft langsam, ist somit wenig greifbar, also nicht einfach nachzuvollziehen. Die Veränderung von Genen passiert völlig spontan, zum Beispiel nach jeder Befruchtung von Samen und Eizelle. Und eine Veränderung von Genen ist essentiell für die Züchtung von Pflanzen, niemand kann sich heute mehr vorstellen, wie die „wilden“ Verwandten unserer Nahrungspflanzen einmal ausgesehen haben: ob nun Gerste, Weizen, Kohl, Möhre, Tomate oder Mais.

Im Zuge von Kreuzungs- und Selektionszüchtung wurden Tausende von Genen neu kombiniert oder verändert, sei es über Rekombination, zufällige oder induzierte Mutationen. Bei der induzierten Mutagenese werden Röntgenstrahlen oder giftige Substanzen eingesetzt. Niemand weiß, welche Mutationen dadurch entstanden sind. Selbst bei zufällig auftretenden Mutationen wird nur nach den „gewünschten“ Mutationen geschaut, niemand interessiert sich für andere, zunächst neutral wirkende Mutationen. Aber wir alle akzeptieren letztlich den genetischen Status unserer „normal“ erzeugten Lebensmittel, keiner fürchtet sich vor möglicherweise „krank machenden“ Spontanmutationen. Auch über die Gefahren der Auskreuzung der künstlich erzeugten Mutationen wird nicht diskutiert.

Und wie steht es um die Bäume? Bäume sind in der Vergangenheit züchterisch nur sehr wenig verändert worden, selbst die heute in Plantagenkulturen verwendeten “Baumsorten“ sind nahezu noch als Wildpflanzen zu bezeichnen. Dieser Umstand versetzt uns gleich zweifach in eine sehr komfortable Ausgangssituation:

  1. Aus wissenschaftlicher Sicht können wir an Bäumen studieren, was Veränderung von Genen im Rahmen der Züchtung bei Pflanzen tatsächlich bewirkt. Unterscheidet sich aus genetischer Sicht das Ergebnis einer Züchtung mit klassischen Methoden von dem einer Züchtung mit modernen, zum Beispiel gentechnischen Methoden? Welche Methode bietet wirklich Vorteile im Hinblick auf Effizienz und biologische Sicherheit?
  2. Aus praktischer Sicht können wir das Ertragspotential, das in der „Wildpflanze“ Baum schlummert, eigentlich nur erahnen, wenn wir die gleichen Maßstäbe einer Ertragssteigerung bei gezüchteten Bäumen wie für unsere Nahrungspflanzen anlegen. Und Bäume sind für die Biomasseproduktion interessant, da sie keine Nahrungspflanzen sind.

Der Reiz von Gen-Bäumen liegt daher sowohl aus wissenschaftlicher wie auch aus praktischer Sicht auf der Hand. Gerade heute im Hinblick auf die anhaltenden Diskussionen um den Klimawandel und die immer knapper werdenden fossilen Rohstoffe Erdöl und Erdgas und besonders auch auf deren negative CO2-Bilanzen, sowie auf die Diskussionen um die Verlängerung von Restlaufzeiten von Atommeilern bieten Bäume bis zur markt- und wettbewerbsfähigen Verfügbarkeit von Solar- und Windenergie die einmalige Chance, als CO2-neutraler „Zwischenenergieträger“ zu fungieren. Zudem ist aus ethischer Sicht die energetische Nutzung der ligno-cellulosehaltigen Biomasse von Bäumen eher vertretbar als eine „Bio-Energetisierung“ von Nahrungspflanzen.

Doch Bäume haben leider auch einen klitzekleinen Nachteil: als langjährige Pflanzen ist Züchtung bei Bäumen sehr langwierig und teuer. Daher besteht gerade bei Bäumen die einmalige Chance, mit Hilfe gentechnischer Methoden gewünschte Merkmale in kurzer Zeit gezielt zu etablieren und gleichzeitig Aspekte zur biologischen Sicherheit zu berücksichtigen. Gen-Bäume in der Plantagenkultur stellen ein natürliches „Containment“-System dar, da sie vor der ersten Blüte geerntet werden. Somit können sich Gen-Bäume in der Plantagenkultur nicht über Samen und Pollen auskreuzen. Zudem ist eine vegetative Ausbreitung von Gen-Bäumen leicht über ein einfaches Anbaumanagement zu kontrollieren.

Kommentare

  1. CCS sagt: 27. Januar 2011

    Ach, da werden die Weltuntergängler und Bambifizierer bestimmt wieder etwas finden, warum das unsicher ist und die Welt zerstört, oder so ;-)

    Ich kann mir noch nicht so richtig vorstellen, wie sich das bei dem langsamen Wachstum wirklich lohnt, etwas damit zu produzieren. Aus wissenschaftlicher Sicht allerdings durchaus interessant! Braucht man “nur” Forscher mit Langzeitplanung.

  2. Largos sagt: 31. Januar 2011

    @CSS: Ob es sich lohnt etwas Pflanzen mit so langsamem Wachstum zu manipulieren? Natürlich…man denke an den Befall von Monokulturen durch verschiedene Parasiten. Es ist zwar sinnvoller dieses Problem einfach durch einen Mischwald zu lösen, doch der Wirtschaft wäre es teilweise lieber man könne die Monokulturen behalten.
    Außerdem könnten auf diese Weise womöglich Arten in anderen Klimazonen angepflanzt werden und wer weiß was das für ein Markt sein könnte…
    Außerdem sind viele Baumarten gar nicht so langsam was das Wachstum angeht, denn sonst würde die Holzwirtschaft nicht so gut funktionieren.

  3. Matthias sagt: 18. Februar 2011

    Danke für die Kommentare von CSS und Largos. Beide haben recht. Es gibt langsam und schnell wachsende Bäume. Bei langsam wachsenden Bäumen wie Buche oder Eiche, also den “echten” Waldbäumen, werden gentechnische Methoden nicht angewendet. Gentechnik wird nicht den “Wald erobern”. Warum auch? Bei schnellwachsenden Bäumen wie Pappeln oder Eukalyptus sieht die Situation anders aus, da diese Baumarten in der Plantagenwirtschaft Verwendung finden. Und Plantage heißt nicht automatisch Monokultur. Anders als auf einem “Acker” können auf einer Baumplantage mehrere bis viele Klone von einer Art oder von verschiedene Arten gleichzeitig kultiviert werden. Damit wird nicht nur die genetische Diversität des Pflanzmaterials erhöht, sondern es wird sich auf der Plantage im Laufe der Kulturdauer von 4-8 Jahren eine hohe Artenvielfalt einstellen.

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