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Der transgene Weizen blieb im Freilandversuch zwar pilzresistent, erbrachte aber trotzdem im Schnitt weniger Ertrag.
Bern - Um Weizen gegen den Mehltau-Pilz resistent zu machen, muss das Erbmaterial der Pflanze nur um ein einziges Gen ergänzt werden. Einen größeren Ertrag garantiert diese Modifikation allerdings noch lange nicht, wie eine Studie von Forschern der Universität Zürich zeigt. Die gentechnische Veränderung kann nämlich Nebenwirkungen haben.
Die Forscher statteten Weizenlinien mit einem Mehltau-Resistenzgen aus einer alten asiatischen Weizensorte aus, wie der Schweizerische Nationalfonds (SNF) am Dienstag mitteilte. Diese gentechnisch veränderten Pflanzen verglichen sie mit unveränderten Kontrollpflanzen, zuerst im Gewächshaus, dann im freien Feld.
Die im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms "Nutzen und Risiken der Freisetzung gentechnisch veränderter Pflanzen" (NFP 59) durchgeführte Studie zeigte, dass das Resistenzgen den Weizen tatsächlich widerstandsfähiger gegen Mehltau machte. Im Treibhaus führte dies dazu, dass die Gentech-Pflanzen doppelt so viel Ertrag abwarfen.
Wesentlich kleinerer Ertrag im Feldversuch
Aber im Feldversuch war das Resultat umgekehrt, wie die Forscher im Fachmagazin PLoS ONE schreiben. Die Pilzresistenz war hier zwar ebenfalls wirksam. Trotzdem war die Ernte bei drei von vier gentechnisch veränderten Weizenlinien kleiner als bei den Kontrollpflanzen. In zwei Linien betrug die Ertragseinbusse gar satte 50 Prozent.
Dass ein einziges Gen so starke Auswirkungen haben könne auf ganz andere Erscheinungsmerkmale der Pflanze, habe ihn als Evolutionsbiologen überrascht, sagte Studienleiter Bernhard Schmid auf Anfrage. Ihm seien keine wissenschaftlichen Publikationen mit solch großen Nebeneffekten bekannt.
Laut den Forschern ist die Mehltauresistenz im Gewächshaus ein Vorteil, weil dort besonders viele Pflanzen dem Pilz zum Opfer fallen, wenn sie nicht mit Fungiziden behandelt werden. Im Feld hat es der Mehltau etwas schwerer. Dafür machen Trockenheit, Insektenbefall und die Konkurrenz mit den Nachbarpflanzen dem Weizen zu schaffen.
Verringerte Widerstandskraft
Das Resistenzgen könnte indirekt die Widerstandskraft gegen solche Stressfaktoren verringern, spekulieren die Forscher: Weil es permanent Moleküle herstellt, die gegen Mehltau wirken, bleibt der Pflanze weniger Energie für andere Aufgaben, die bei den schwierigen Umweltbedingungen im Freien wichtig sind.
Wie die Forscher schreiben, deuten auch die Unterschiede in der Ertragseinbuße zwischen den einzelnen Gentech-Weizenlinien darauf hin: Die Aktivität des Resistenzgens scheinen ausgerechnet in jenen beiden Linien am stärksten zu sein, die im Feld die größten Ernteverlust aufwiesen.
Die Experimente zeigen laut den Forschern, dass Feldversuche mit gentechnisch veränderten Pflanzen wichtig sind. In der geschützten Umgebung des Gewächshauses sei es nicht immer möglich, Pflanzen zu identifizieren, die sich auch in einer natürlichen Umwelt behaupteten. (APA/sda)