Seminarfacharbeit
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Juni, 2000 Seminarfacharbeit Gentechnik und Lebensmittel Dorothea Bronowski u. KathrinReick Inhalt der Seminararbeit: Gentechnik und Lebensmittel: 1.) 1a.) 1b.) 1c.) Was sind gentechnisch veränderte Lebensmittel? Unterschiedliche gentechnisch veränderte Lebensmittel Praktische Beispiele gentechnisch veränderter Lebensmittel Die Schwarze Liste 2.) 2a.) 2b.) 2c.) 2d.) Wo überall gibt es gentechnisch veränderte Pflanzen und Lebensmittel? Globale Übersicht zur Freisetzung von transgenen Pflanzen Freisetzungsversuche in Deutschland Transgene Pflanzen und ihre Zulassungen Anbaufläche kommerzieller Nutzpflanzen 3.) 3a.) 3b.) 3c.) Wie erfolgt die gentechnische Veränderung von Pflanzen? Herstellung transgener Pflanzen Die Flavr-Savr-Tomate Die Polymerase-Kettenreaktion 4.) Nutzen und Chancen gentechnisch veränderter Lebensmittel 5.) Risiken gentechnisch veränderter Lebensmittel 6.) 6a.) 6b.) 6c.) 6d.) 6e.) Recht und Gesetz gentechnisch veränderter Lebensmittel Allgemeine Vorschriften Die "Novel Food" - Verordnung Ablöseverordnung zur Ergänzung Kennzeichnung von gentechnisch veränderten Nahrungsmitteln Ausblick in die Zukunft 7a.) 7b.) 7c.) 7d.) Verbraucherakzeptanz Verbrauchermeinungen aus den einzelnen Ländern Meinungen von verschiedenen gesellschaftlichen Gruppen Verbraucherschutz 8.) Gentechnisch veränderte Nahrungsmittel in Entwicklungsländern 8a.) Nahrungsmittel der Dritten Welt 8b.) Gentechnisch veränderte Nahrungsmittel und die Unterernährung in der Dritten Welt 9.) Geschichtliche Übersicht 10.) Anhang - Quellen Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 2 Was sind gentechnisch veränderte Lebensmittel?! Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 3 1.) Was sind gentechnisch veränderte Lebensmittel? Die Gentechnik ist ein Teilgebiet der Biotechnologie. Zur Gentechnik gehören alle Methoden, mit denen einzelne Erbinformationen von Lebewesen verändert werden. Gentechnik, angewendet auf den Bereich Ernährung, bezeichnet Susan Harlander als "Anwendung traditioneller und moderner Technologien, in denen lebende Systeme mikrobiellen, pflanzlichen oder tierischen Ursprungs oder auch einzelne Komponenten dieser Systeme genutzt werden, um die Produktion, Verarbeitung und Verteilung von sicheren, nahrhaften, schmackhaften und preiswerten Lebensmitteln zu verbessern". Gene sind Teilstücke des Erbgutes aller Lebewesen und enthalten Baupläne für Eiweißstoffe, die Proteine. Als Bestandteil jeder Zelle kommen sie in nahezu allen Lebensmitteln vor. Das bedeutet, daß jedesmal, wenn Obst, Gemüse, Fleisch oder Käse gegessen wird, unzählige Gene mitgegessen werden. Bezeichnungen wie "Gen-Käse“ oder "Gen-Food“ erwecken den Eindruck, dass mit solchen Lebensmitteln "unnatürlicherweise“ Gene als neue Inhaltsstoffe mitverzehrt würden. Genau wie die klassische Züchtung - allerdings gezielter und über Artgrenzen hinweg - versucht die Gentechnik neue, vorteilhafte genetische Eigenschaften bei Pflanzen und Mikroorganismen einzubringen. 1a.) Welche gentechnisch veränderten Lebensmittel gibt es? Grundsätzlich muß muss man diese Art von Nahrungsmitteln unterscheiden und somit in drei Kategorien unterteilen: 1.) Nahrungsmittel mit Genen, die von Natur aus nicht enthalten sind: Hierzu gehören Nahrungsmittel, die selbst gentechnisch veränderte Organismen (GVO) darstellen oder solche enthalten, die fähig sind, ihr genetisches Material zu vermehren oder zu übertragen. Früchte gentechnisch veränderter Pflanzen Beispiel: Gentechnische Verfahren können dazu beitragen, die Haltbarkeit und Lagerfähigkeit zu verbessern. Beispiel hierfür ist die Flavr-Savr®-Tomate. Bei dieser Tomate wird die Bildung eines natürlichen Reifungsenzyms (Polygalacturo-nidase) verhindert. Dieses konnte durch Einbau eines tomateneigenen Gens in umgekehrter Richtung erreicht werden. (siehe Kapitel 3b) - Produkte transgener Tiere (Produkte, die Zellen dieser Tiere enthalten) Beispiel: Auf dem nebenstehenden Bild ist ein Vergleich zwischen einem transgenen (oben) und einem unveränderten (unten) Karpfen abgebildet. - gentechnisch veränderte Organismen. z.B. Bierhefen oder Jogurtbakterien Bildquelle 2 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 4 2.) Nahrungsmittel, die inaktivierte Gene oder durch die angewandte Gentechnik veränderte Inhaltsstoffe enthalten. Durch die Gentechnik veränderte Gene können jedoch möglicherweise eine Ursache dafür sein, dass das erzeugte Lebensmittel irgendwelche anderen Inhaltsstoffe als gewöhnlich erhält. Beispiel: Gentechnisch veränderte Sojabohnen enthalten verändertes Eiweiß, das auch noch im Endprodukt, z. B. Sojakeksen enthalten ist. Dieses Problem ist allerdings nicht ein grundsätzliches Problem des Genfoods, sondern auch bei allen anderen Nahrungsmitteln. 3.) Nahrungsmittel, die keine veränderten Gene, bzw. dadurch veränderte Stoffe enthalten, sondern bei denen im Verlauf des Produktionsprozesses Gentechnik eine Rolle spielt. Mit Hilfe von gentechnisch veränderten Organismen (GVO) lassen sich Hilfs- und Zusatzstoffe, wie z. B. Enzyme, Vitamine, organische Säuren und Geschmacksverstärker gewinnen. Die verwendeten Bakterien und Pilze einschließlich Hefen sind in der Regel sogenannte “Grasorganismen" (GRAS: Generally Recognized As Safe). Sie werden also seit langem eingesetzt und gelten daher als sicher und unbedenklich. In den gentechnisch hergestellten Hilfs- und Zusatzstoffen sind keine lebenden Organismen oder deren Gene enthalten. Hilfs- und Zusatzstoffe: Mit Hilfe der Gentechnik können energieaufwendige klassische Verfahren wie die herkömmliche Synthese durch chemische ersetzt und Fermentationsverfahren wirtschaftlicher gestaltet werden. Die gentechnischen Einsatzbereiche konzentrieren sich auf die Gewinnung von Aminosäuren, organischen Säuren (z. B. Zitronensäure), Vitaminen, Farbstoffen und Süßstoffen. Eines der erfolgreichsten Beispiele ist das Vitamin C. Es wird zur Vitaminisierung zahlreicher Lebensmittel, aber auch als technischer Hilfsstoff ("Ascorbinsäure“) in der Back- und Fleischwarenindustrie in großem Maßstab verwendet. Die gentechnische Herstellung ist im Vergleich zur herkömmlichen chemischen Herstellung weitaus zeit- und energiesparender, somit kostengünstiger und umweltschonender. Auch der Süßstoff Aspartam kann mit Hilfe der Gentechnik hergestellt werden. Aspartam wird in vielen Getränken und "Light“-Produkten als nahezu kalorienfreier Zuckerersatz eingesetzt. Beispiel: Das bedeutendste Enzym in der Milchverarbeitung ist Chymosin, das zur Dicklegung von Milcheiweiß dient. Traditionell wird es in Form von Labferment aus dem Kälbermagen gewonnen. Für die weltweite, jährliche Käseproduktion müßten heute allerdings Mägen von 70 Mio. Kälbern verwendet werden. Um den hohen Bedarf an Chymosin zu decken, wich man auf mikrobiell gewonnene Enzyme aus. Für die gentechnische Veränderung wurde das Chymosin-Gen aus Kälbermagenzellen isoliert und in Mikroorganismen übertragen. Das Enzym aus GVO darf seit März 1997 in Deutschland für die Käseherstellung verwendet werden. Das GVO-Cymosin weist einen Gehalt von 80-90 % auf und hat einen viel höheren Reinheitsgrad, wohingegen Labfermente durchschnittlich 4-8 % eigentliches Chymosin enthalten. Quelle1 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 5 1b.) praktische Beispiele der gentechnisch veränderten Lebensmittel: Radicchio: Anders als Eichblatt- oder Eisbergsalat war Radicchio rosso bislang kein Massenprodukt. Italienische Bauern, die den beliebten roten Salat anpflanzten, produzierten als Einzige auch das Saatgut dieser Pflanze aus der Chicoree-Familie. Doch nun haben Saatgutunternehmen den Radicchio endlich fest im Griff - dank eines eingefügten Bakterien-Gens, das die Bildung der männlichen Pollen unterdrückt. Erst dieser sterilisierte Radicchio ermöglicht Inzuchtlinien und damit - wie bei Mais und anderen Getreidearten - die begehrten Hochertragssorten. Doch neben dem fremden Sterilitäts-Gen stecken in dem roten Salat noch zwei weitere Gene, die ebenfalls aus Bakterien stammen: eines für Herbizid- und eines für Antibiotika-Resistenz. Drei neue Fremd-Proteine sind künftig in den roten Salatblättern. Sojabohnen: Sojabohnen haben vielseitige Verwendungsmöglichkeiten. Öle und Fette, Mehl für Brot- und Backwaren, verschiedenste Eiweiß-Konzentrate, Kleie und Fasern als Ballaststoffe, sowie Lecithin. Soja ist die weltweit wichtigste Ölsaat und Proteinquelle. Die Pflanze wird allein in den USA auf 23 Millionen Hektar angebaut - einer Fläche so groß wie die alte Bundesrepublik. Über den Atlantik kommen jährlich mehrere Millionen Tonnen Soja-Erzeugnisse in die Europäische Union. Diese gentechnisch veränderten Bohnen wurden im Jahr 1996 erstmals kommerziell angepflanzt. Geschmack: Gentechniker haben Sinn für Süßes. So versuchen sie beispielsweise fade, überzüchtete Tomaten, Erbsen, Kartoffeln oder Paprika geschmacklich zu "optimieren", indem sie die Umwandlung des pflanzlichen Zuckers in Stärke bremsen und damit die Süße erhalten, oder indem sie Gene von tropischen Süßholzgewächsen auf heimische Obst und Gemüsepflanzen übertragen, damit sie jene Proteine ausbilden, die auf der Zunge den süßen Geschmack erzeugen. Zudem können Substanzen von extremer Süßkraft, jedoch ohne den "Körper" und die Kalorien des Zuckers, von gentechnisch veränderten Mikroorganismen abgesondert werden - wie es seit Jahren für den Süßstoff Aspartam geschieht. Aus einer westafrikanischen Pflanze wurde ein Gen isoliert, das einen fast kalorienfreien Stoff erzeugt, der 100.000 mal süßer als Zucker ist. Glukose- und Fruktosesirup, Bestandteile vieler Süßigkeiten und Limonaden, stammen dagegen aus Mais oder Weizen, deren Stärke in Zucker umgebaut wurde - von verschiedenen, überwiegend gentechnisch hergestellten Enzymen. Auch Gene für Nougat und Marzipangeschmack konnten schon isoliert werden. Backwaren: Die Vielfalt an Brotsorten ist überwältigend. Kaum ein Bäcker backt noch ohne die Teigmischungen, die er fix und fertig bei der Industrie kaufen kann. Sie enthalten neben Mehl allerlei Zusatz- und Hilfsstoffe, die dafür sorgen, dass Bäcker ihr Brot in gleichbleibender Qualität backen können. Eine wichtige Rolle spielen dabei Enzyme: Die industriell gewonnenen Biomoleküle verbessern die Teigrührung, gleichen Schwankungen in der Qualität der Mehle aus, sorgen für eine feste Kruste oder verzögern das Austrocknen der Brote. Schon lange sind Enzyme einSeminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 6 setzbar, doch inzwischen werden diese überwiegend mit gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt. Die großen Enzymherstelter "Novo Nordisk" in Dänemark, »Quest" in den Niederlanden oder "Röhm" in Deutschland bieten bereits gentechnisch hergestellte Back-Enzyme an, doch nur Novo verkauft sie auch in Deutschland. Anders als in vielen Ländern der EU dürfen Enzyme in Deutschland ohne Zulassung und ohne öffentliche Sicherheitsprüfung eingesetzt werden. ( Siehe Kapitel 6 Recht und Gesetz gentechnisch veränderter Lebensmittel) Fische: Aquakultur-Fische können schneller wachsen, größer werden, von robuster Gesundheit sein und möglichst billiges Futter verwerten - per Gentransfer. Denn anders als bei Hühnern, Schweinen oder Rindern ist bei Fischen der Einbau von wachstumsfördernden Genen keine Schwierigkeit. Sie können über alle Artgrenzen hinweg übertragen werden - etwa von Ratten auf Lachse. Die sogenannten "Turbo-Lachse" wachsen zehnmal schneller als ihre wilden Artgenossen und werden um ein Vielfaches schwerer. Ein schottischer Betrieb hat Anfang des Jahres 1996 mit der Aufzucht der ersten Generation begonnen. Ungeklärt ist, was passiert, wenn die Fische aus der Gefangenschaft entkommen, wie es in Fischfarmen nicht selten geschieht. Das Fleisch der neuen Riesenlachse soll in den USA schon in wenigen Jahren auf den Markt kommen. (Siehe Kapitel 1a- Welche gentechnisch veränderte Lebensmittel gibt es?) Raps: Im US-Bundesstaat Georgia wächst ein ganz besonderer Raps: Er enthält ein Gen vom Eukalyptusbaum und erzeugt deshalb wesentlich mehr Laurinsäure als seine natürlichen Verwandten. Mit dem Transfer des Gens ist die Synthese dieser Fettsäure nun auch durch den genügsamen, im Norden leicht zu kultivierenden Raps möglich. Das US-amerikanische Unternehmen "Calgehe" hat in seinen Genlaboren weitere Rapssorten mit modifiziertem Fettsäuregehalt entwickelt: Eine Sorte bildet einen höheren Anteil langkettiger Fettsäuren, die für die Margarineproduktion benötigt werden. So ersparen sich die Hersteller das bei flüssigen Ölen notwendige Härten. Eine andere Sorte bildet Fette, die sich als billiger Ersatz für Kakaobutter eignen - was, wie im Falle der Kokos- und Palmkernöle, manches Entwicklungsland seiner Einnahmen berauben könnte. Durch gentechnische Veränderungen kann Raps auch mehr von jenen "mehrfach ungesättigten Fettsäuren" produzieren, die für den menschlichen Körper wichtig sind, da diese vom Körper nicht selbst gebildet werden können. 1c.) Die Schwarze Liste Anmerkung: Seit 1. September 1998 müssen in allen Ländern der Europäischen Union bestimmte gentechnisch veränderte Lebensmittel gekennzeichnet werden. Dazu gehören: Lebensmittel, die gentechnisch veränderte Sojabohnen in Form von Mehl, Schrot, Eiweiß oder Eiweißisolat enthalten und Produkte, die Mehl, Stärke, Gries oder Cornflakes aus genverändertem Mais beinhalten. Auf der Verpackung solcher Produkte muß in der Zutatenliste folgendes vermerkt sein: "Hergestellt aus genetisch veränderten/m Soja(bohnen)/Mais" oder "aus genetisch veränderter/m Soja(bohnen)/Mais hergestellt". Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 7 Folgende gentechnisch veränderte Lebensmittel wurden bisher in den Ladenregalen gefunden hier ein kleiner Ausschnitt: Produktname Inhalt Hersteller/Import/Vertrieb Nutrilite Eiweiss Die Nahrungsmittel-ergänzung enthält 60% isoliertes Sojaprotein, das laut Zutatenliste aus:"gentechnisch veränderten Sojabohnen hergestellt ist." Die bilanzierte Diät und Trinknahrung enthält Sojaeiweiß aus genetisch veränderten Sojabohnen. Amway GmbH Nutricomp Standard B. Braun Petzold GmbH, Carl-Braun-Str. 1, 34212 Melsungen, Biophar (kanadischer Raps-Klee-Honig) Im Klee-Honig der Marke Bi- Bonvita GmbH ophar wurden Pollen von Melanchthonstr. 4-6 genverändertem Raps gefunden. 57074 Siegen (März 1998) Soja Bolognese Das Fertiggericht aus der Serie "Treffpunkt Wunschgewicht" enthält genetisch veränderte Soja. Vegetarische Würstchen Die tiefgefrorenen Würstchen Fresenius AG enthalten laut Zutatenliste Soja- Else-Kröner-Str. 1 Eiweiß (hergestellt aus genetisch 61352 Bad Homburg verändertem Soja) Amaretto-Riegel Der Diätriegel enthält laut Zuta- Herbalife International tenliste Sojaeiweiß aus gentech- Deutschland GmbH nisch verändertem Soja. Rudolf-Diesel-Str. 24, 64331 Weiterstadt; Die losen Erdnüsse enthalten Nestlé Deutschland AG Maisstärke, die mit dem VerNestlé Haus, merk "Genetisch Modifiziert" 60523 Frankfurt versehen ist. Japanische Erdnüsse Slim Fast Im Diätdrink wurde Gen-Soja nachgewiesen.(April 1998) Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Clover Crest Slim Fast Service Postfach 50, 56379 Holzappel Seite 8 Produktname Inhalt Hersteller/Import/Vertrieb Soja-Fix Das fleischfreie Fertig-Mix der Marke ‘Sobie’ enthält laut Zutatenliste Sojaeiweißkonzentrat, hergestellt unter Verwendung moderner Biotechnologie. PowerBar Europe GmbH & Co. KG Anglerstr. 6 80339 München Quelle 25 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 9 Wo überall gibt es gentechnisch veränderte Pflanzen und Lebensmittel? Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 10 2.) Wo überall gibt es gentechnisch veränderte Pflanzen und Lebensmittel ? 2a.) Globale Übersicht zu Freisetzungen von transgenen Pflanzen: Bis Ende 1997 hatten weltweit 43 transgene Pflanzen die Zulassung erhalten und zahlreiche weitere transgene Pflanzen stehen in der Erprobung . In den USA und in Kanada sind nicht nur die meisten transgenen Pflanzen freigesetzt worden, sondern auch die meisten Pflanzen (27 Varietäten) sind dort zugelassen. Freisetzungen von transgenen Pflanzen Land Anzahl der Freisetzungen USA Europäische Union Kanada Argentinien China Australien Chile Mexiko Japan Südafrika Ungarn Kuba Costa Rica Neuseeland Rußland Bolivien Belize Bulgarien Guatemala Ägypten Schweiz Thailand Norwegen Zimbabwe Summe: 1952 964 486 78 60 46 39 38 25 22 22 18 17 15 11 6 5 3 3 2 2 2 1 1 3818 Quelle 3 Anzahl der weltweiten Freisetzungen transgener Nutzpflanzen Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 11 2b.) Auch in Deutschland kam es seit 1989 zu zahlreichen Freisetzungsvers uchen: Hier ein kleiner Überblick: Quelle 29 • Freisetzungsversuche von gentechnisch veränderten Pflanzen in Deutschland Organismus: Gentechnische Veränderung Freisetzungsort: Zuckerrüben Virusresistenz alle Bundesländer außer : Saarland, Türingen, Mecklenburg-V., Hessen Herbizidresistenz Nordrhein -Westfalen, Meckl.-Vp., Bayern B-W , Sachsen, Sachsen- Anhalt, Niedersachsen Kohlenhydratstoffwechsel Nieders., Brandenb., NRW, Bayern Virusresistenz NRW, Mecklenb.-V., Sachsen-A. Bakterienresistenz Mecklenb.-V., Sachsen-A., Pilzresistenz Nordrhein-Westfalen, Kartoffeln Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 12 Raps Mais Herbizidresistenz alle Bundesländer außer : BW, Saarland Fettsäuremuster Mecklenb.-V., NordrheinWestfalen Herbizidresistenz alle Bundesländer außer: Saarland Quelle 4 Nicht nur die Freisetzung von gentechnisch veränderten Pflanzen für gentechnisch veränderte Lebensmittel spielt eine Rolle, sondern auch die Zulassung für eine Pflanzensorte ist wichtig: 2c.) Transgene Pflanzen und ihre Zulassungen: Pflanze: USA: EU: GB Mais 7 Sorten 4 Sorte 5 Sorten Tomate 5 Sorten Soja: 2 Sorten 1 Sorten 1 Sorten Raps: 4 Sorten 2 Sorten 3 Sorten Kartoffel: 1 Sorten - - Kürbis: 2 Sorten - - Chicoree: - - 1 Sorte 2 Sorten - Quelle 26 2d.) Die Anbauflächen für kommerzielle Nutzpflanzen: Hier die wichtigsten gentechnisch veränderten Lebensmittel: Mais: In den USA und Kanada erreichte der gentechnisch veränderte Mais 1998 circa 30 Prozent der Anbaufläche. In der EU sind die Anbauflächen noch wesentlich geringer. So wurde 1998 in Spanien, Frankreich und Deutschland die Aussaat des Bt-Mais von Novartis begonnen, die gesamte Anbaufläche wird auf circa 33.000 Hektar geschätzt. Österreich und Luxemburg haben für diesen Mais ein Importverbot verhängt. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 13 Soja: Gentechnisch veränderte Soja wird in der EU nicht angebaut, sondern ausschließlich nach Europa importiert. Marktführendes Produkt ist hier die herbizidresistente Sojabohne von Monsanto. Hauptanbaugebiete des Gen-Sojas mit 30-prozentigem Anteil sind die USA. Weitaus mehr noch wird in Argentinien angepflanzt, wo 1998 die Ernte 58 Prozent ausmachte. Raps: In Kanada wird Gen-Raps großflächig, circa 40 Prozent angebaut.(siehe Kapitel 1c.) Die EU beschränkt sich darauf den gentechnisch veränderten Raps zu importieren. Ebenso Frankreich, doch der Import für Raps wird durch ein Moratorium blockiert. In den USA wird seit 1995 Raps angebaut. Raps wird in der Margerineherstellung, bei Süßwaren und bei der Molkereiproduktion eingesetzt. Quelle 5 Weltweite Anbaufläche in Millionen Hektar (1997): Gesamtanbaufläche Genpflanzen 1996 Genpflanzen 1997 Kartoffeln 18 <0,1 <0,1 Mais 143 0,3 3,2 Sojabohnen 67 0,5 5,1 Tomaten 3 0,1 0,2 Quelle 23 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 14 Herstellung gentechnisch veränderter Lebensmittel Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 15 3.) Die Herstellung gentechnisch veränderter Lebensmittel Einleitung: Unter Gentechnik versteht man die gezielte Übertragung fremder Gene in den Genbestand einer Zelle, bzw. eines Organismus, wobei neue Genkombinationen zustande kommen. Die veränderten Organismen bezeichnet man als transgen. 3a.) Herstellung transgener Pflanzen: Die zu übertragenden Gene müssen aus dem Genom, in dem sie vorkommen, isoliert und in die DNA eines anderen Organismus eingebaut werden. Dazu dienen die Restriktionsenzyme, die die DNA-Moleküle an bestimmten Sequenzen schneiden. Um eine fremde DNA übertragen zu können, wird ein „Transportsystem“, sogenannte DNA-Ringe, Plasmide genannt, verwendet. Plasmide sind gentechnische Werkzeuge. Zwischen den aufgetrennten Plasmidenden werden neue DNA-Abschnitte eingesetzt: • ein Gen für eine Antibiotikaresistenz als Selektionsmarker, so lassen sich hinterher jene Pflanzen finden, bei denen eine Übertragung geglückt ist. • bestimmte Nukleotidsequenzen als Schnittstellen für Restriktionsenzyme. • das neue „Gen“, das der Pflanze eine neue Egenschaft verleihen soll, z.B. Virusresistenz bei einer Zuckerrübe. Der Einbau fremder DNA, welche die gleichen „sticky ends“ aufweist, geschieht mit dem genetischen Kleber, der Ligase. Nun erfolgt eine Übertragung in die Wirtszellen, die Zellwände wurden zuvor durchlässig gemacht, sodass viele von ihnen Plasmid-Vektoren aufnehmen. Die Selektion der Pflanzen, die ein Plasmid aufgenommen haben und demzufolge ein neues Merkmal besitzen, erfolgt aufgrund der eingebauten Antibiotikaresistenz. Quelle 35+1 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 16 BildQuelle 33 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 17 Das Prinzip der transgenen Pflanzen wird am Beispiel der Flavr-Savr-Tomate veranschaulicht: 3b.) Die Flavr-Savr-Tomate: Gentechnisch veränderte Tomaten: Als erste gentechnisch veränderte Frucht kam eine von der US-amerikanischen Firma Calgene entwickelte Tomate auf den Markt. Diese Tomate enthält ein Gen, das den mit zunehmendem Reifegrad voranschreitenden Abbau der Zellstruktur verhindert. Die Tomate wird daher weniger schnell matschig und bleibt länger frisch. Die Hersteller behaupten darüber hinaus, sie übertreffe die herkömmliche Artgenossin im Geschmack, da sie vor dem Pflücken länger an der Pflanze reift. Die neue Tomate enthält kein Gen einer anderen Spezies, sondern eine spiegelbildliche Kopie jenes eigenen Gens, welches das Enzym Polygalacturonase erzeugt. Dieses Enzym beschleunigt den Abbau der pflanzlichen Zellwände während des Reifungsprozesses. Die spiegelbildliche Kopie des Gens blockiert die Verwirklichung des Originals und unterbindet somit den Verfall der Tomate. Es ist nicht leicht, die Kopie in die Pflanzen einzubringen, weil diese harte, für die DNA undurchlässige Zellwände besitzen. Daher binden die Wissenschaftler das Gen (1) zunächst in ein Plasmid (DNA-Ring) des Bakteriums Agrobakterium tumefaciens (2) ein (3). Das Bakterium betreibt nun „natürliche“ Gentechnik: Es greift die Pflanze an und überträgt einen Teil der eigenen DNA auf die Pflanzenzelle. Die Fremd-DNA wird dann in die pflanzeneigenen Chromosomen eingebaut (4). Anschließend kultivieren die Wissenschaftler die betroffenen Pflanzenzellen und regen sie zur Teilung (5) sowie zur Ausbildung kleiner Pflänzchen an (6). In den Boden ausgebracht reifen diese zu Pflanzen, deren Tomaten veränderte Eigenschaften erhalten, heran (7). In den Zellen herkömmlicher Tomaten (8) wird das Polygalacturonase erzeugende Gen (9) in ein Botenmolekühl, die m-RNA, übersetzt (10). Dieses DNA-ähnliche Molekül vermittelt den Aufbau jenes Enzyms (11), das die pflanzliche Zellwand (12) angreift und zerstört. Die gentechnisch veränderte Pflanze unterscheidet sich äußerlich nicht von einer gewöhnlichen Tomate. Innerhalb der Zellen werden jedoch sowohl das Polygalacturonase erzeugende Gen (13) als auch sein Spiegelbild (14) in die m-RNA übersetzt. Da die beiden Moleküle komplementär zueinander sind, lagern sie sich aneinander an(15) und verhindern damit die Bildung des Enzyms, welches den Abbau der Zelle bewirkt. Quelle7 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 18 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 19 Vergleich einer normalen und einer veränderten Tomate 1.Tag 19.Tag 23.Tag (die unveränderte Tomate ist in der oberen Reihe abgebildet) Die gentechnisch veränderte Tomate (unten) behält zwar ihr Äußeres durch die Polygalacturonidase, jedoch der Abbau von Vitaminen und Aromastoffen kann dadurch im Inneren der Tomate nicht aufgehalten werden. 3c.) Polymerase-Kettenreaktion (PCR): Um erfolgreich klonieren zu können, muss die Ziel-DNA in einer bestimmten Menge vorliegen. Ziele der PCR-Methode ist es, eine in geringen Mengen vorhandene doppelsträngige DNA zu vermehren, wie es bei der Replikation der DNA der Fall ist. Das heißt, die beiden komplementären Einzelstränge werden im gewünschten Abschnitt gleichzeitig vermehrt. - Damit die DNA einzelsträngig vorliegt, wird sie auf 95° C erwärmt. - Die DNA-Polymerase benötigt, um arbeiten zu können, das Startermolekül, den Primer. Dieser Primer trägt Sequenzen, die komplementär zu den DNA-Abschnitten sind und sich am 3´Ende des jeweiligen Stranges anlagern. In der Regel ist ein Primer 20 Nukleotide lang. - In der Reaktionslösung für die PCR befinden sich die DNA, ein Überschuss an Primern, die DNA-Polymerase, sowie die Grundelemente der DNA, die vier verschiedenen Nukleotidbausteine. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 20 - Erkaltet die Lösung, so lagern sich die komplementären DNA-Sequenzen aneinander an und verbinden sich. Der Primer lagert sich am 3`Ende der DNA an und nun beginnt die Tätigkeit der Polymerase. Diese synthetisiert den Einzelstrang zum Doppelstrang. Sind alle Einzelstränge zu Doppelsträngen geworden so ist der erste Zyklus beendet. Nun kam es zu einer Vermehrung der DNA. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden. Quelle 26 Quelle 36 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 21 Chancen und Nutzen der gentechnisch veränderten Lebensmittel + Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 22 4.) Nutzen und Chancen gentechnisch veränderter Lebensmittel: Quelle 1 4.1.) Ausreichende Nahrungsmittelproduktion: Für die zunehmende Weltbevölkerung kann eine ausreichende Nahrungsmittelproduktion mit Hilfe der Gentechnik ermöglicht werden. Vorausgesetzt, dass die benötigten Produkte, z. B. Saatgut, für die dortige Agrarwirtschaft erschwinglich sind und diese nicht dem Gewinnstreben der Saatgutkonzerne zum Opfer fallen. (siehe Kapitel 8: Gentechnisch veränderte Nahrungsmittel in Entwicklungsländern) 4.2.) Beseitigung unerwünschter Inhaltsstoffe a) Giftstoffe: Neben Nährstoffen bilden Pflanzen auch unerwünschte Substanzen, wie Giftstoffe (Toxine), Lectine und antinutritive Substanzen. Die Bildung dieser Begleitstoffe kann durch gentechnische Veränderung verringert oder unterdrückt werden. Beispiel: der Lectingehalt in Bohnen, der Solaningehalt in Kartoffeln und Tomaten und der Phytinsäuregehalt in Getreidearten kann herabgesetzt werden. b) Allergieauslösende Stoffe: Allergiker sind in ihrer Nahrungsmittelauswahl durch allergieauslösende Inhaltsstoffe eingeschränkt. Mit Hilfe der Gentechnik können bestimmte Inhaltsstoffe entfernt werden, die allergische Reaktionen auslösen. Beispiel: Glutene in Weizen (Getreide) ->Tölikämie. 4.3.) Neukombination von Inhaltsstoffen Durch Hinzufügen von weiteren Inhaltsstoffen oder die Erhöhung der Konzentration bereits vorhandener Stoffe können Nahrungsmittel mit einer höheren Wertigkeit entstehen. Dies ermöglicht eine ausgewogenere Ernährung, z. B. ein höherer Anteil an Vitaminen oder ungesättigten Fettsäuren. Solche Nahrungsmittel werden dann „funktional food“ genannt. Beispiel: Um dem Vitamin-A-Mangel in südostasiatischen Entwicklungsländern entgegenzuwirken, wurde eine Reissorte entwickelt, die das ß-Karotin, eine Vorstufe von Vitamin-A, bildet. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 23 Beispiel: Die fettarmen Pommes frites der US-Unternehmen “Monsanto” und “Frito-Lay”. Die Knolle enthält ein neues Gen aus Kolibakterien, das für die Stärkeproduktion zuständig ist. In das Erbgut eingebaut, produziert die Knolle 30 bis 60% mehr Stärke und weniger Wasser. Beim Braten und Fritieren nimmt sie entsprechend weniger Fett auf. (Siehe Kapitel 1a- Die unterschiedlich gentechnisch veränderten Lebensmittel) Quelle 30 4.4.) Ökonomischere Gewinnung von Hilfs- und Zusatzstoffen Mit Hilfe von gentechnisch veränderten Organismen lassen sich Hilfs- und Zusatzstoffe, z. B. Enzyme, Vitamine, organische Säuren und Geschmacksverstärker gewinnen. Die verwendeten Bakterien und Pilze einschließlich Hefen sind in der Regel sogenannte ”GRAS-Organismen” (GRAS: Generally Recognized As Safe). Sie werden seit langem eingesetzt und gelten daher als sicher und unbedenklich. In den gentechnisch hergestellten Hilfs- und Zusatzstoffen sind keine lebenden Organismen enthalten. Viele wichtigen Enzyme und Zusatzstoffe lassen sich mit Hilfe gentechnisch veränderten Organismen kostengünstiger, energiesparender und umweltschonender gewinnen. Am folgenden Beispiel des Enzyms Alpha-Glucosidase, welches bei der Hefeproduktion die Aktivierungsenergie senkt, lässt sich dies veranschaulichen. Beispiel: Enzym Alpha-Glucosidase: Herstellung in herkömmlicher Hefe Hefebedarf 236 t Abwasser in d. Hefefabrik 2000 t Herstellung in gentechnisch veränderter Hefe 10 t 90 t Entsorgung von: Festem Abfall Flüssigem Abfall 540 t 1125 t 18 t 25,5 t 3700 m³ 52000 m³ 44500 kW 220 t 50 m³ 2000 m³ 9000 kW 50 t 154.400 DM 8370 DM Energieeinsatz für: Vollentsalztes Wasser Eiswasser Strom Dampf Energiekosten Quelle 8 Zusammenfassende Übersicht: In folgenden Bereichen der Lebensmittelherstellung gibt es eine Einsparung: • Produktionsabläufe • Ressourcen: Energie, Wasser... • Zeit • Abfallentsorgung Somit dient dies zur Wettbewerbsfähigkeit unserer Nahrungsmittelindustrie. (siehe Kapitel 1a) Unterschiedlich gentechnisch veränderte Lebensmittel) Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 24 4.5.) Ertragssteigerung durch Resistenzen und Schädlingsbekämpfung: Mit Hilfe der Gentechnik wird versucht, durch den Einbau bestimmter genetisch festgelegter Eigenschaften die Pflanzen gegen Schädigungen widerstandsfähig zu machen. Nahrungspflanzen werden gegen Herbizide, Schädlinge und andere erntevermindernde Einwirkungen, durch den Einbau von Resistenzgenen aus anderen Organismen, widerstandsfähig gemacht. Das folgende Beispiel zeigt an verschiedenen Einsparungsmöglichkeiten die Ertragssteigerung: Beispiel: Bei gleichem Netto-Ertag an Mais könnte der neue Bt-Mais in den USA jährlich folgende Einsparungen bringen: • 2,5 Millionen Hektar Land • 100 000 Tonnen Mineraldünger • 102 Millionen Liter fossile Brennstoffe • 20-30 Millionen US-$ an Pestiziden Quelle 16 4.6.) Höherer Hygienestandard: Bessere Sicherstellung der toxikologischen Unbedenklichkeit von Lebensmitteln durch gentechnisch veränderte Mikroorganismen, (mit „Killergenen“) die Schutzkulturen bilden. Beispiel: Die Entwicklung von Milchsäurebakterien welche • die Zellen des Bakteriums Clostridium tyrobutyrisum auflösen, das die Spätblähung von Schnittkäse verursacht, • krankheitserregende Keime (Listerien) in Käse auflösen können, • den Lebensmittelvergifter Staphylococcus aureus in Rohwurst am Wachstum hindern. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 25 Risiken der gentechnisch veränderten Lebensmittel Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 26 5.)Welche Risiken entstehen aus gentechnisch veränderten Nahrungsmitteln? "Man muss nicht alles machen was machbar ist." Problem der Allergien in der "Grünen Gentechnik" überschätzt? Gerd Spelsberg vom Bundesverband der Verbraucher-Initiative e.V. in Bonn äußerte sich hierzu folgendermaßen: Bei bestimmten Fragen der Sicherheitsbewertung von Nahrungsmitteln sind also weitere Forschungsarbeit und Aufklärung zu leisten, meinte Spelsberg. Die Häufigkeit allergischer Erkrankungen hat nicht erst in den letzten Jahren, sondern im Lauf dieses Jahrhunderts kontinuierlich zugenommen, wie Allergologen einhellig versichern. Schuld an der Misere sind aber zum größten Teil die sich häufenden Inhalationsallergene und nicht die Allergene, die aus Lebensmitteln stammen. Seit Jahren wird über vereinzelte Fälle von Kiwi-Allergien berichtet. Dabei handelt es sich aber für Menschen unserer Breiten um exotische Früchte und nicht um gentechnisch veränderte Lebensmittel. "Es gibt ganz einfach kein Nahrungsmittel ohne Risiken", sagte Prof. Beda M. Stadler, Institut für Immunologie und Allergologie der Universität Bern. Mit der Gentechnik wird aber jetzt dennoch versucht, Restrisiken in möglichst engen Grenzen zu halten. Stadler weiter: "So hat man bereits eine Reissorte hergestellt, aus der das Hauptallergen entfernt wurde. Diese Reissorte wäre aber in Europa nie ein Marktrenner, denn es gibt weltweit zu wenig Leute, die auf Reis allergisch reagieren." Können mit der Nahrung aufgenommene Gene den menschlichen Stoffwechsel beeinflussen? Der Mensch ist veränderbar: Pro: Untersuchungen an Mäusen haben ergeben, dass bereits 2 Stunden nach der Fütterung mit FremdDNA diese zu 96 % abgebaut war. 4 % der DNA konnte in Bruchstücken bis zu 7 Stunden im Darm nachgewiesen werden. In ca. 1 von 1.000 - 10.000 Zellen (weiße Blutkörperchen, Milz, Leber) traten bis zu 24 Stunden nach der Fütterung Bruchstücke fremder DNA auf. Die durchschnittliche Größe der Fragmente betrug ca. 4 % der eingesetzten DNA. Zu späteren Zeitpunkten war die fremde DNA nicht mehr auffindbar. In sehr seltenen Fällen wurden Nukleinsäurebruchstücke nachgewiesen, die in das Erbgut von Milzzellen integriert war. In einem Fall betrug die Fragmentlänge ca. 18 % der ursprünglich eingesetzten DNA. Nach mehrmaliger Fütterung trächtiger Mäuse konnte fremde DNA in einzelnen Zellen verschiedener Organe bei Nachkommen gefunden werden. Es wird gelegentlich behauptet, diese mit der Nahrung aufgenommene DNA könnte im Organismus aktiviert werden und den Stoffwechsel beeinflussen, so dass Gesundheitsrisiken nicht auszuschließen seien. Contra: Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 27 Der menschliche Körper wird schon immer regelmäßig mit fremder DNA konfrontiert, die in erheblichen Mengen mit der Nahrung aufgenommen wird. Sie wird zum größten Teil verdaut und ausgeschieden. Einige DNA-Bruchstücke können die Darmwand passieren und von Körperzellen aufgenommen werden, wo sie in der Regel innerhalb von Stunden abgebaut werden. In seltenen Fällen können Fragmente fremder DNA in die eigene Erbinformation eingebaut werden. (s.o.) Alle Organismen haben im Laufe der Evolution Mechanismen zur Abwehr eindringender Nukleinsäuren entwickelt. Eine Aktivierung fremder, über die Nahrung eingebrachter Gene im Menschen ist aus verschiedenen Gründen nicht zu erwarten. Zum einen ist es extrem unwahrscheinlich, dass bei der Verdauung intakte Gene erhalten bleiben und als solche in das Erbgut menschlicher Zellen eingebaut werden. Zum anderen können aufgrund unterschiedlicher Regulationsmechanismen pflanzliche oder mikrobielle Gene im Menschen nicht aktiviert werden. Das Risiko bei der DNA-Aufnahme aus gentechnisch veränderten und nicht veränderten Lebensmitteln ist damit identisch. Ein zusätzliches Risiko durch die Gentechnik ist insofern angeblich nicht erkennbar. Quelle 25 Mögliche gesundheitliche Risiken: · Die in gentechnisch veränderten Pflanzen enthaltenen Markergene für Antibiotikaresistenz könnten evtl. die Wirkung von Antibiotika-Therapien bei erkrankten Menschen einschränken. · Die in der milchverarbeitenden Industrie verwendeten gentechnisch veränderten Bakterien könnten allergische Reaktionen auslösen. · Es können Stoffe entstehen, die Lebewesen erst nach geraumer Zeit schädigen, so dass dies anfänglich nicht ersichtlich ist. · Die in transgenen Pflanzen vorhandenen Gene zur Schädlingsbekämpfung können dem Menschen, der Teile der Pflanzen zu sich nimmt, schaden. Diese eventuellen direkten Risiken werden im Rahmen des Zulassungsverfahrens eingehend geprüft, um ihr Eintreten in der Realität zu vermeiden. Da jedoch nicht alle eventuellen Risiken heute schon genügend einschätzbar sind, ist eine Begleitforschung über einen längeren Zeitraum erforderlich. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 28 Indirekte Schäden, die durch die Produktion gentechnisch veränderter Nahrungsmittel auftreten können: · Möglicherweise könnten Nutzpflanzensorten aussterben aufgrund der Verdrängung ”natürlicher” Lebensmittel aus dem Genpool. · Weitere negative Auswirkungen auf ökologische Kreisläufe und Gleichgewichte sind, dass sich auch die Sorten- und Artenvielfalt verringern kann. Monokulturen könnten sich vermehren. · Die veränderten Gene können in andere Lebewesen gelangen und dort neuartige Schäden bewirken. · Evtl. könnten Krankheitserreger schneller unempfindlich gegen Bekämpfungsmittel werden.(siehe Kapitel 8) · Entwicklungsländer könnten noch abhängiger von den Industrieländern werden. · Negative Auswirkungen auf sozioökonomische Strukturen der Landschaft · Evtl. könnten Tiere und Pflanzen in Zukunft als manipulierbare ”Produktionsmaschienen“ angesehen werden. · Auch die Freisetzung von Lebewesen mit neukombinierten Eigenschaften könnte auftreten. · Gefahr der Übertragung des Erbgutes auf andere Lebewesen könnte ebenfalls bestehen. · Ein zu schneller Verlauf von Züchtungen und · Rückwirkungen transgener Organismen auf den Genpool von Gemeinschaften könnten ebenfalls Auswirkungen der gentechnischen Veränderungen sein. Quelle 3 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 29 Verbraucher der gentechnisch veränderten Lebensmittel Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 30 6a.) Verbraucherakzeptanz in Deutschland: Im Gegensatz zum Medizin- und Pharmabereich haben weite Kreise der Bevölkerung erhebliche Vorbehalte gegenüber Lebensmitteln, bei denen im Verlauf ihrer Herstellung gentechnische Methoden angewandt worden sind. Sie lehnen solche “gentechnisch hergestellten” Lebensmittel ab. Der Grund für die ablehnende Haltung liegt zum einen darin, dass ein unmittelbarer Nutzen für den Verbraucher nicht erkennbar ist. Schließlich haben wir bereits heute qualitativ hochwertige und preisgünstige Lebensmittel im Überfluss. Die Gentechnik wird nur als Produktionsvorteil für die Erzeuger bzw. Hersteller angesehen. Weitere Gründe sind Ängste vor möglichen, unabschätzbaren Risiken für Mensch und Umwelt, oder ethische Bedenken. Die unbestimmte Angst ist auch auf mangelndes Wissen über die neue Technologie zurückzuführen. Eine vom Institut für Ernährungsökonomie und -soziologie der Bundesforschungsanstalt für Ernährung in Karlsruhe durchgeführte Umfrage ergab, dass die Vorbehalte gegen die Gentechnik bei Lebensmitteln von Bundesland, Alter und Bildung weitgehend unabhängig sind. Dieses spricht somit dafür, dass die Reaktionen vieler Bürger beim Thema Gentechnik hauptsächlich emotional bedingt sind. Auch die in den Medien häufig verwendete Bezeichnung “genmanipuliert” spiegelt diese Ängste vor dem Unbekannten und Unkontrollierbaren wider. Darüber hinaus ist das Wort “Manipulation” negativ besetzt, während die Vorsilbe “Bio” als natürlich und sicher im positiven Sinne bewertet wird. Schon allein die Wortwahl löst also unterschiedliche Empfindungen aus, die wiederum für Akzeptanz oder Ablehnung entscheidend sein können. Aus diesem Grund wird im Folgenden bewusst die Bezeichnung “genetisch verändert” verwendet. Bei der Materialbeschaffung für diese Arbeit stießen wir oft auf Worte wie “genmanipuliert” und “Genfraß”. Besonders kleinere Organisationen, die Gegner der gentechnisch veränderten Nahrung, verwendeten diese wertenden Ausdrücke. Quelle 17 Die folgenden Graphiken sollen dies untermauern: Bevölkerungsumfrage in Deutschland weiß nicht 8% ja 23% Würden sie gentechnisch veränderte Lebensmittel kaufen? nein 69% nein weiß nicht 4% 1% Sollen gentechnisch veränderte Lebensmittel extra gekennzeichnet sein? ja 95% Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 31 weiß nicht 12% ja 27% nein 61% Kann Gentechnik die Qualität von Lebensmitteln verbessern? Quelle 18 6b.) Verbrauchermeinungen aus den einzelnen Ländern: >8 EU-Länder, Tschechische Republik, Ungarn und Polen : Das englische Meinungsforschungsinstitut Hialey-Baker befragte im letzten Herbst 6700 Europäer/innen, ob sie gentechnisch veränderte Lebensmittel essen würden. 61% der Befragten würden es vorziehen, keine gentechnisch veränderten Lebensmittel zu essen. Der Widerstand ist in Italien mit 79% am höchsten, in Holland mit 47% am niedrigsten. Über 57% der Befragten wünschten sich mehr biologisch hergestellte Lebensmittel in den Regalen. >Schweiz: Hier zeigte eine jüngste Umfrage der Weltwoche im Juni 1999, dass 71% der Schweizer Bevölkerung, (82% der Frauen) keine Gentech- Lebensmittel kaufen wollen. 65% der Leute würden sogar für herkömmliche Produkte 10% mehr bezahlen als für Gentech-Produkte. Der Schweizer Wissenschaftsrat berief eine Bürger-Konsens-Konferenz ein, dessen Schlußresultat zeigte, dass die Bevölkerung die Entscheidung zur Ernährung nicht der Regierung überlassen will. Eine Mehrheit der Bürger/innen wollten über Risiken sowie Gesundheit, Umwelt, Nutzen, Sozialverträglichkeit und Ethik mehr wissen und über die Entwicklung mitentscheiden. Solche Konsens-Konferenzen zu gentechnisch veränderten Lebensmitteln sind bereits in 7 anderen Ländern ausgeführt worden und haben durchwegs kritische Bürgerentscheide hervorgebracht. >Norwegen: Unmissverständlich äußerten sich die norwegischen Bürger und Bürgerinnen indem sie mit folgender Erklärung: “norwegian says no to genetically modified food”, feststellten, dass in Norwegen kein Bedarf an gentechnisch veränderten Lebensmitteln ist. >Die USA: In jüngster Zeit ist auch in den USA festzustellen, man glaubt es kaum, das auch dort die Bevölkerung den Nutzen von Gentech-Pflanzen für die Landwirtschaft und die Ernährungsindustrie hinterfragen. Die Einnahmenerhöhung der Bauern bleibt aus und die Presse macht vermehrt auf ungeklärte Langzeitfolgen aufmerksam. In einer aktuellen Umfrage befürworteten 81% der US-Bürger/innen die Kennzeichnung von Gentech-Lebensmitteln. >Brasilien: Die brasilianische Regierung hat die genkritische Stimmung in Europa früh erkannt. Als großes Exportland dürfen weder Gen-Mais noch andere Produkte angebaut werden (vergleiche Kapitel 2a). Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 32 Leider hat es Europa nicht so recht gedankt, da noch der Markt für positiv gekennzeichnete, garantiert gentechnikfreie Produkte fehlt, und so wird kaum gentechnikfreies Soja aus Brasilien gekauft. >Indien: 1998 protestierten 50.000 indische Bauern gegen das US-Patent auf Basmati-Reis. Der Widerstand gegen die Gentechnik wird in Indien hauptsächlich von den Bauern getragen, da es hier um deren bloße Existenz geht. Quelle 17+5 6c.) Meinungen von verschiedenen gesellschaftlichen Gruppen: - 6. November 1996: Petition von über 60 000 deutschen und österreichischen Christen an das Europäische Parlament, mit der Forderung “Leben ist keine Ware”. Ein Protest gegen die Patentierung von Leben. Dies unterschrieben zahlreiche Bischöfe, Kirchenpräsidenten und Theologen. - 1. März 1995: Das Europaparlament hatte die Richtlinie “ Rechtlicher Schutz biotechnologischer Erfindungen” abgelehnt. Zwei Dutzend US- Wissenschaftler, zahlreiche Orga-nisationen und Persönlichkeiten aus Europa und der 3.Welt forderten das Parlament auf, diesen entscheidenden Schritt nicht zu gehen. Das oberste US-Gericht beschloss das Patent auf einen Mikroorganismus anzuerkennen. US-Wissenschaftler und Politiker warnen davor, diesen Fehler wie in den USA auch in Europa zu machen. - Auch die Schweizer Bauern lehnen Gentech-Saatgut ab. 1998 macht die UFA bei den Schweizer Bauern eine Umfrage. Die in der UFA–Revue publizierten Zahlen sind eindeutig. Nur gerade 15% der Bauern finden es richtig, dass die Verwendung von Gentech-Mais in der Schweiz als Lebens- und Futtermittel zugelassen worden ist. 6d.) Verbraucherschutz: - Vermeidung von Fertigprodukten, da hier die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass Zutaten und Zusatzstoffe aus gentechnischer Herstellung, die nicht als solche gekennzeichnet sind, dabei sind. - Ernährung mit Lebensmitteln aus anerkanntem ökologischem Landbau. Erzeuger von ÖkoLebensmitteln achten bewusst auf eine möglichst natürliche Herstellung ohne Gentechnik. - Information über Lebensmittelhersteller und Handelsunternehmen, die gentechnisch frei erzeugte Produkte anbieten und sich für eindeutige Kennzeichnung einsetzen. Denn mittlerweile wächst auch bei Herstellern von Nicht-Öko-Ware das Interesse an gentechnisch freier Erzeugung (Vergleiche Kapitel 1c) Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 33 Folgende führenden europäischen Supermarktketten haben keine gentechnisch veränderten Lebensmittel im Sortiment: Belgien: Delhaiz England: Sainbury, Marks & Spencer, Iceland Frankreich: Carrefour Irland: Superquinn Italien: Effelunga Österreich: Spar Schweiz: Migros, Coop (hat eine gentechnisch freie Produktreihe) Deutschland: Aldi, Lidl, Spar und Rewe (in Eigenmarken) Quelle 31+17 u. 34 Quelle 34 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 34 Recht und Gesetz der gentechnisch veränderten Lebensmittel § Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 35 7.) Die rechtliche Seite der Gentechnik: Quelle 3 7a.) Allgemeine Vorschriften: Lebensmittel, die gentechnisch veränderte Organismen enthalten oder aus solchen bestehen, dürfen grundsätzlich nur in Verkehr gebracht werden, wenn die erforderliche Genehmigung eingeholt worden ist (unter "Organismus" wird jede biologische Einheit verstanden, die fähig ist, sich zu vermehren oder genetisches Material zu übertragen. Ebenso wird definiert, wann ein solcher Organismus als "gentechnisch verändert" gilt). Diese Genehmigung wird vom Robert Koch-Institut, einer selbständigen Bundesoberbehörde, die im Zusammenhang mit der Auflösung des Bundesgesundheitsamtes eingerichtet worden ist, erteilt. Einer eventuellen Genehmigung sind Prüfungen durch die Zentrale Kommission für Biologische Sicherheit, die Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft sowie das Umweltbundesamt vorgeschaltet. Die Genehmigung wird nur erteilt, wenn nach dem Stand von Wissenschaft und Technik im Verhältnis zum Inverkehrbringen des Lebensmittels keine unvertretbaren schädlichen Einwirkungen für die menschliche Gesundheit oder Umwelt zu erwarten sind. Mit vereinzelten Ausnahmen gelten die Vorschriften für sämtliche Produktgruppen, soweit nicht speziell abweichende oder ergänzende Regelungen getroffen werden. Das Lebensmittel- und Bedarfsgegenstände-Gesetz ist das Basis-Regelungswerk, dessen allgemeine Grundsätze im Prinzip für alle Lebensmittel gelten. Das Lebensmittel- und Bedarfsgegenstände-Gesetz beinhaltet vor allem das Verbot, "Lebensmittel für andere derart herzustellen oder zu behandeln, dass ihr Verzehr geeignet ist, Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 36 die Gesundheit zu schädigen". Dem Grundsatz der freien Vermarktungsfähigkeit von Lebensmitteln werden damit deutliche Grenzen gesetzt, und der gesundheitliche Verbraucherschutz wird sichergestellt. Außerdem ist der allgemeine Schutz des Verbrauchers vor Irreführung und Täuschung in diesem Gesetz verankert. Der Verbraucher weiß meistens nicht, welche konkreten Anforderungen an ein Produkt gestellt werden. Die amtliche Lebensmittelüberwachung (und auch die durch den Wettbewerb bewirkte gegenseitige Kontrolle) sorgen dafür, dass zwingende Vorschriften eingehalten bzw. Verstöße geahndet werden. Praktisch verwertbar für den Verbraucher sind vielmehr die Vorschriften, die sich mit der Kennzeichnung der Produkte befassen. Das wichtigste diesbezügliche Regelungswerk ist die Lebensmittel-Kennzeichnungsverordnung, wo die Angaben geregelt sind, die sich auf dem Etikett eines Lebensmittels wiederfinden müssen. Quelle 9 7b.) Die "Novel Food"-Verordnung: Die Europäische Kommission machte im Jahr 1992 den Entwurf "Das Gentechnik-Gesetz": Das Gentechnik-Gesetz schreibt vor, dass gentechnisch veränderte Organismen und damit auch Lebensmittel, die aus solchen bestehen oder solche enthalten, nur dann freigesetzt und in den Verkehr gebracht werden dürfen, wenn die erforderliche Genehmigung eingeholt worden ist und wenn hierdurch, nach dem Stand der Wissenschaft zu urteilen, keine unvertretbaren schädlichen Einwirkungen auf Leben und Gesundheit des Menschen sowie die sonstige Umwelt eintreten können. Fällt ein Lebensmittel nicht unter das Gentechnik-Gesetz, weil z. B. die in ihm enthaltenen gentechnisch veränderten Organismen nicht mehr vermehrungsfähig sind (z. B. Ketchup aus gentechnisch veränderten Tomaten, das selbst keine vermehrungsfähigen Organismen mehr enthält), müssen Herstellung und Vermarktung nach diesem Gesetz auch nicht genehmigt werden. Es greifen aber in jedem Fall die allgemeinen und besonderen Regulieren des Lebensmittelrechts mit dem Verbot, gesundheitlich bedenkliche Lebensmittel herzustellen oder anzubieten, ein. Seit dem 15. Mai 1997 trat europaweit die sogenannte Novel-Food-Verordnung (auch: "Verordnung (EG) Nr. 258/97 DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 27. Januar 1997 über neuartige Lebensmittel und neuartige Lebensmittelzutaten“) in Kraft. Produkte, die zukünftig in der Europäischen Gemeinschaft in den Verkehr gebracht werden sollen, müssen nach der Novel-Food-Verordnung bestimmte Zulassungs- bzw. Anmeldeverfahren durchlaufen, wie die Kennzeichnungspflicht für Lebensmittel und Lebensmittelzutaten, die gentechnisch veränderte Organismen enthalten oder aus solchen bestehen oder unter Verwendung von gentechnisch veränderten Organismen hergestellt wurden, solche zwar nicht enthalten, sich aber von herkömmlichen Produkten nachweisbar unterscheiden. Lebensmittel, bei deren Herstellung zwar gentechnische Methoden zum Einsatz kamen, die sich in ihrer chemischen Identität aber nicht von herkömmlichen Produkten unterscheiden, sind danach nicht kennzeichnungspflichtig. Bedenkt man, dass beispielsweise aus Sojabohnen gewonnene Stoffe wie bestimmte Eiweiße, Fette und Lecithin, deren Eigenschaften durch die Gentechnik nicht verändert werden, in rund 30.000 Lebensmitteln enthalten sind, so wird verständlich, warum nach den Kennzeichnungsregelungen der Novel-Food-Verordnung nur ein kleiner Teil der Lebensmittel, bei deren Herstellung gentechnische Verfahren beteiligt waren, zu kennSeminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 37 zeichnen ist. Allerdings ist eine freiwillige Kennzeichnung gentechnikfreier Erzeugnisse durch den Hersteller erlaubt. Damit kann dem Verbraucherinteresse nach umfassenden Produktinformationen Rechnung getragen werden. Die Novel-Food Verordnung gilt nicht für Lebensmittelzusatzstoffe, Aromen und Extraktionsmittel. Für diese existieren bereits eigene EG-Rechtsvorschriften mit entsprechenden Sicherheitsvorschriften und Genehmigungsverfahren. In der Novel-Food Verordnung ist also festgelegt, dass nur solche Produkte in den Verkehr gebracht werden dürfen, die • keine Gefahr für den Verbraucher darstellen, • keine Irreführung bewirken und • sich von vergleichbaren Produkten nicht so unterscheiden, dass sie bei normalem Verzehr Ernährungsmängel verursachen könnten. Quelle 28 7c.) Ablöseverordnung zur Ergänzungsverordnung (1998) Nach langen Diskussionen auf europäischer Ebene hat der Agrarministerrat am 26. Mai 1998 eine Verordnung erlassen, die Licht ins Kennzeichnungsdunkel bringen soll. Die Verordnung, die sich allerdings nur auf die Kennzeichnung der Verarbeitungsprodukte der herbizidtoleranten Sojabohne und des insektenresistenten Mais bezieht, weist nach Auffassung der Lebensmittelwirtschaft den Weg zu einer tragbaren Lösung der Kennzeichnungsproblematik. So wird auf das Vorhandensein einer veränderten Erbsubstanz (DNA) oder eines neu eingeführten Proteins als Kennzeichnungskriterium geachtet. Quelle 9 7d.) Kennzeichnung als zentrales Thema, präzisere Angaben darüber, wie sie geregelt ist: Die Novel-Food-Verordnung schreibt in mehreren Fällen einen Hinweis auf die Gentechnik vor: Unter anderem muss bei Produkten (Lebensmitteln und Lebensmittelzutaten), die hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, ihrer Ernährungseigenschaften oder ihres Verwendungszweckes aufgrund der Anwendung eines Verfahrens mit herkömmlichen Produkten nicht gleichwertig sind, neben den veränderten Merkmalen und Eigenschaften auch das Verfahren, mit dem diese erzielt wurden, angegeben werden. Die "Nicht-Gleichwertigkeit" muss sich aus einer wissenschaftlichen Bewertung der (analytisch) nachgewiesenen Unterschiede ergeben, wobei Änderungen, die sich im Rahmen der natürlichen Schwankungen bewegen, beispielsweise der Fettsäurezusammensetzung, unberücksichtigt bleiben. Änderungen im Bereich der Makro- oder Mikronährstoffe bedingen eine Kennzeichnungsverpflichtung. So könnten beispielsweise pflanzliche Öle kennzeichnungspflichtig sein, bei denen sich durch die Anwendung der Gentechnik in einer Ölsaat die Fettsäurestruktur über die natürlichen Schwankungsbreiten hinaus geändert hat. Ebenfalls könnten poteinhaltige Erzeugnisse aus Nutzpflanzen, die ein neues Protein enthalten, beispielsweise durch die Einführung einer Herbizidresistenz, einer Kennzeichnungspflicht unterliegen. Hingegen würden beispielsweise raffinierte Öle aus herbizidtoleranten Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 38 Nutzpflanzen oder Zucker aus rhizomaniaresistenten Zuckerrüben nicht unter die Kennzeichnungsvorgaben fallen, da keine Veränderung der Zusammensetzung vorliegt. Weiterhin ist nach der Novel-Food-Verordnung ein Hinweis auf das Vorhandensein eines gentechnisch veränderten Organismus im Sinne der Richtlinie 90/220/EWG vorgeschrieben. Danach müssen beispielsweise die Flavr-Savr-Tomate, ein krankheitsresistenter Apfel oder eine virusresistente Kartoffel gekennzeichnet werden. Die Kennzeichnung soll zur Information der Verbraucher dienen und immer dann erfolgen, wenn das neue Erzeugnis Allergien auslösen kann, ethische oder religiöse bzw. anderweitige Bedenken bestehen. Kennzeichnungspflicht: keine Kennzeichnungspflicht: Produkt enthält gentechnisch veränderte Orga- Produkt enthält keine gentechnisch veränderten nismen Lebensmittel Käse mit gentechnisch veränderte Organismen Flavr-Savr-Tomate Jogurt mit gentechnisch veränderte Organismen Kaltgepresstes Maisöl aus gentechnisch verändertem Mais, das noch DNA enthält. Rapsöl aus gentechnisch verändertem Raps, mit veränderter Ölsäurezusammensetzung. Käse mit aus gentechnisch veränderten Organismen gewonnenem Chymosin Tomatenketchup aus der Flavr-Savr-Tomate Jogurt aus Milch von Kühen, an die gentechnisch verändertes Sojabohnenschrot verfüttert wurde. Destilliertes Maisöl aus gentechnisch verändertem Mais, in dem keine Fremd-DNA enthalten ist, unterscheidet sich aber trotzdem von konventionellen Produkten. Rapsöl aus gentechnisch verändertem Raps mit unveränderter Ölsäurezusammensetzung. Quelle 25 7e.)Ausblick in die Zukunft: In der Nahrungsmittelindustrie hat man in der letzten Zeit erkannt, dass für große Teile der Bevölkerung die ursprüngliche Sachargumentation nicht verständlich ist und vor allem irrationale Ängste vorherrschen. Man ist sich auch darüber bewusst, dass dies durchaus ernstzunehmend ist, somit werden sich folglich die Firmen darauf einstellen und die Möglichkeit nutzen unveränderte Nahrungsmittel (vielleicht in Form eines Symbols) zu kennzeichnen. Es werden voraussichtlich schon innerhalb der nächsten fünf Jahre alle unveränderten Lebensmittel gekennzeichnet sein, so dass die Kennzeichnung praktisch überflüssig wird, denn auch die Bevölkerung wird nach und nach den Abstand und die Angst zu den neuartigen Produkten verlieren und sich den Angeboten anpassen. Es ist also anzunehmen, dass sich kleine Sondermärkte, wie die Reformhäuser, bilden, in denen ausschließlich eben solche gekennzeichnete, unveränderte Produkte angeboten werden. Quelle 24 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 39 Gentechnisch veränderte Lebensmittel in der Dritten Welt Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 40 8.) Gentechnisch veränderte Nahrungsmittel in der Dritten Welt: Einleitung: Quelle 19 In den vorausgegangenen Kapiteln wurde das Thema Gentechnik und Lebensmittel hauptsächlich aus der Sichtweise der Industrienationen betrachtet, darunter in Deutschland. Doch 80 % der Weltbevölkerung leben in Entwicklungsländern. Wie eine Studie der UNO nachweist, sind gegenwärtig 800 Mio. Menschen unterernährt. Schon heute hat der Hunger in der Dritten Welt dramatische Ausmaße angenommen. Versetzt man sich in die Welt dieser Menschen, so erscheint dem Betrachter das gegenwärtige Thema: Gentechnik und „Lebens“mittel in einer anderen Perspektive. 8a.) Nahrungsmittel der Dritten Welt Reis, Banane und Maniok sind die wichtigsten Nahrungsmittel für die Bevölkerung der Dritten Welt. Um sich in bezug auf die Gentechnik ein Bild davon machen zu können, sind hierzu die drei Grundnahrungsmittel im Kontext beschrieben: BildQuelle 32 Reis: In vielen südostasiatischen Entwicklungsländern, in denen Reis das Hauptnahrungsmittel ist, tritt häufig eine Vitamin-A-Mangelerscheinung auf, da das Reis-Endosperm kein Vitamin-A enthält. Die dadurch resultierenden Krankheitserscheinungen reichen von Sehstörungen über Blindheit bis hin zu schwerwiegenden Entwicklungsstörungen. Sie können im Extremfall sogar zum Tode führen. Mit Hilfe der Gentechnik werden derzeit transgene Reissorten entwickelt, die in der Lage sind, auch im Reisendosperm das ß-Carotin, eine Vorstufe des Vitamins A zu bilden. Man hofft, auf diese Weise den Vitamin-A-Mangel in diesen Ländern beheben zu können. Banane: Für rund 400 Millionen Menschen ist die Banane Grundnahrungsmittel. Damit ist sie die weltweit meist verzehrte Frucht. An der kath. Universität Leuven in Belgien existieren Bananenpflanzen, die aus Gewebekulturen gezüchtet werden. Diese Technologie wird genutzt, um Keimplasma von Bananen aus aller Welt zu bewahren. Insgesamt sind dies 1132 Arten und Unterarten von Bananen und Kochbananen. Das Ziel dieses weltweiten Projektes „Inibap“ ist Welthungerhilfe durch Wissenschaft. So wurde z. B. die schädlingsresistente Banane „ Mona Lisa“ gezüchtet. Dazu wurden neue, besonders robuste Setzlinge aus Nicaragua verwendet. Zu den wichtigsten Aufgaben zählt außerdem die Züchtung resistenter Sorten gegen die Schädlinge mit dem weltweit verbreiteten Pilz „Schwarze Sigatoka“ oder dem Wurmfraß durch Nematodenbefall. Von der Arbeit der Inibap profitieren vor allem kleinere Plantagenbesitzer, die sonst kaum an den Ergebnissen westlicher Forschungen teilhaben. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 41 Zudem wären hochresistente Pflanzen ein Segen für die Umwelt und Plantagenarbeiter, schließlich könnte der Einsatz von Pestiziden so minimiert werden. Und dieser ist laut Erzeugerländer beträchtlich. Selbst die Korallenriffe an den Küsten leiden, weil Schädlingsbekämpfungsmittel von den Plantagen in die Flüsse ausgeschwemmt werden und dann ins Meer gelangen. Noch sind keine transgenen Bananenpflanzen auf dem Markt, doch es soll eine Präsentation der Genbank auf der Expo geben. Quelle 20 Maniok: Maniok ist das Grundnahrungsmittel für ca. 150 Millionen Menschen in Entwicklungsländern. Maniok wird in weiten Teilen Afrikas, Asiens und Südamerikas angebaut. Anbau und Verarbeitung sind fast immer Frauensache. Die Frauen kennen die verschiedenen Sorten sehr genau und wählen die richtige Anbaumethode nach einer Vielzahl lang bewährter Kriterien aus. Bäuerinnen haben über Jahrtausende hinweg das Saatgut gepflegt, vermehrt und selektiert und damit eine breite Palette gezüchtet. Im Amazonas-Gebiet beispielsweise haben Frauen ein weit verbreitetes, informelles Netz zur Bewahrung und Erweiterung der Artenvielfalt von Maniok entwickelt. Bei einer Heirat nehmen die Frauen die Sorten ihrer Heimat mit an einen neuen Ort. Diese traditionell gepflegte Artenvielfalt leistet für Millionen von Menschen einen wichtigen Beitrag zu ihrer Ernährungssicherheit. In vielen Agrarforschungszentren wird an gentechnisch verändertem Maniok gearbeitet. Kommt es zu Freisetzungsversuchen, so ist die Gentechnik dabei, den Frauen die Kontrolle über die genetische Vielfalt ihrer Kulturpflanzen zu entziehen und dadurch die Position der Frauen in ihrer Gesellschaft zu schwächen. Der Großteil der gentechnischen Forschungen an Maniok hat die Verringerung des Cyanidgehaltes (Blausäure) zum Ziel. Die Blausäure kommt im Maniok natürlicher Weise in giftiger Konzentration vor. Für die Kleinbauern war dies nie eine ernsthafte Gefahr für ihre Gesundheit. Denn die Knollen werden durch traditionelle Methoden (Fermentieren, intensives Wässern etc.) seit Jahrhunderten entgiftet. Als natürliches Schädlingsbekämpfungsmittel wird die Blausäure sogar geschätzt. Ziel der Gentechnik ist die Öffnung neuer Märkte für Maniok und eine Anpassung der Pflanze an industrielle Verarbeitungsprozesse: ein reduzierter Blausäuregehalt soll den Verunreinigungsgrad bei der industriellen Verarbeitung von Maniok zu Stärke senken. Diese Ziele sind für Millionen von Kleinbauern nutzlos. Quelle 5 8b.) gentechnisch veränderte Nahrungsmittel und die Unterernährung in der Dritten Welt: pro: Der Hunger in der Dritten Welt hat vielfältige Ursachen. Die Gentechnik allein kann diese Probleme nicht lösen; sie kann jedoch einen Beitrag zur Verbesserung der Ernährungssituation liefern, auf die nicht verzichtet werden sollte. Molekularbiologische Methoden ermöglichen eine erhebliche Beschleunigung der Entwicklung von Kulturpflanzen mit höherem Ertrag, Resistenzen gegen Krankheiten und Schädlinge und verbesserten Qualitätsmerkmalen. Nach Einschätzung international führender Wissenschaftler könnte der Ertrag der wichtigsten Nahrungspflanzen in der Dritten Welt durch die Methoden der Bio- und Gentechnologie um 10 - 25 % Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 42 gesteigert werden. Beispielsweise geht durch eine Viruskrankheit (Reis-Tungro-Krankheit) jährlich ein großer Teil der Reisernte verloren. Inzwischen wurden gegen diese Krankheit resistente Reispflanzen gezüchtet. Schon heute gibt es Reissorten, aus denen mit gentechnischen Methoden ein Allergen, das die in Südostasien relativ weit verbreitete Reisallergie auslöst, entfernt wurde. Außerdem wurde in Reis ein Gen für die verstärkte Bildung von Vitamin A eingebaut. Damit können viele Menschen in den Entwicklungsländern vor dem Erblinden bewahrt werden. Dies sind konkrete Ansätze zur Verbesserung der Ernährungssituation in der Dritten Welt. Dabei muss berücksichtigt werden, dass die Gentechnologie keinesfalls nur von den hochentwickelten Industrienationen genutzt wird. In Indien hat die Gentechnik einen Markt eröffnet, der mit dem in den USA vergleichbar ist. Auch China ist auf diesem Gebiet sehr aktiv. An der ETH Zürich laufen in Zusammenarbeit mit dem IRRI (International Rice Research Institute) Reis- und Cassava-Forschungsprojekte zur nachhaltigen Ernährungssicherung in den Entwicklungsländern. Die Ergebnisse dieser Arbeiten werden nicht patentiert, die Samen der entwickelten transgenen Pflanzen werden kostenlos dem IRRI zur Verfügung gestellt. Sie werden dort für herkömmliche Züchtungen weiterverwendet und an die lokale Landwirtschaft abgegeben. Es wird versucht, die Forschungskapazität der Entwicklungsländer auf dem Gebiet der Gentechnik zu stärken. Die CGIAR (Consultative Group on International Agriculture Research) beispielsweise unterhält in den Ländern der Dritten Welt 13 Forschungsstationen und intensivierte in den letzten Jahren gentechnische Arbeiten mit Kulturpflanzen, die für die Ernährung dieser Länder wichtig sind. Es zeichnet sich ab, dass auch kleine lokale Firmen aktiv zu werden beginnen, denn die Methoden sind für Fachleute relativ leicht erlernbar und verhältnismäßig billig. Die üblichen gentechnischen Verfahren zur Herstellung transgener Pflanzen sind inzwischen Routine geworden, womit die Gefahr der Monopolisierung, verursacht durch den großen Forschungs- und Entwicklungsaufwand, durchbrochen wird. Quelle 21: Kontra: Der Forscher und Gewinner des Welternährungspreises (1995) Hans R. Herren: „Afrika braucht eine eigene Forschung, um die Ernährungssicherheit gewährleisten zu können und man darf dabei nicht auf die Gentechnik vertrauen. Vielmehr müssen konventionelle Methoden besser erforscht werden.“ Quelle 22 Zu den Versprechen der Gentechnologie gehört es, das Hungerproblem der Menschen in der Dritten Welt zu lösen. Gentechnisch veränderte Nutzpflanzen sollen Erträge steigern und Verluste durch Pflanzenkrankheiten und Insektenfraß verhindern. Doch der Hunger von 800 Millionen Menschen hat politische Ursachen. Menschen verhungern neben gedeihenden Feldern, deren Erträge in die Industrieländer exportiert werden, um Schulden abzutragen. Die Gentechnologie treibt die Länder der Dritten Welt mit patentiertem Saatgut und darauf abgestimmten Herbiziden in eine weitere Abhängigkeit. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 43 Diese Länder, die sich noch keine weitentwickelte „Wissenschaftsindustrie“ leisten können, dürfen das patentierte Gentech-Saatgut nur gegen eine Lizenzgebühr nutzen, auch wenn die Pflanze ursprünglich aus dem eigenen Land stammte. Der langjährige Forschungsdirektor des Saatgutkonzerns Pioneer Hi-Bred bezweifelt grundsätzlich, dass, von einigen Ausnahmen abgesehen, mit Hilfe der Gentechnik das Ertragspotential der Pflanzen entscheidend angehoben werden kann“. Die Agrarwissenschaftler sind sich heute weitgehend einig, dass „annährend stabile Ernten“ Vielfalt brauchen. Am Besten ist es, wenn jeder Halm auf dem Acker sich genetisch ein wenig von seinem Nachbarn unterscheidet. Wenn die Bauern der Dritten Welt nur noch genormtes, patentiertes Saatgut kaufen können, mit dem sie nicht mehr weiterzüchten können, stellt dies eine große Gefahr für die Zukunft der Ernährung dar. Die Gentechnik bringt somit keine Verbesserung, sondern eher einen Nachteil für den Pool der Pflanzen in Entwicklungsländern. Quelle 23 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 44 Geschichtlicher Überblick Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 45 9.) Geschichtlicher Überblick: 6000 vor Chr. Hefen werden zur Bierherstellung eingesetzt. 4000 vor Chr. Die Ägypter entdecken, wie mit Hilfe von Hefe gesäuertes Brot gebacken werden kann. Andere Gärungsprozesse werden weltweit eingesetzt - etwa die Herstellung von Essig. Milchsäurebakterien verwandeln Milch in Joghurt, Schimmelpilze produzieren Käse. 1668 Francesco Redi beobachtet, dass auf unbedecktem Fleisch Maden heranwachsen. Schützt er das Fleisch dagegen vor Fliegen, treten keine Maden auf. Dieser Versuch gilt als eines der ersten kontrollierten Experimente. Mitte 19. Jahrh. Der holländische Chemiker Johannes Mulder bezeichnet die Eiweiße als wesentliche Substanz der tierischen Materie. Er nannte sie daher Proteine (gr. "protos": das "Erste"). Louis Pasteur (1822 - 1895) erklärt, dass Mikroben die Gärung bewirken. In den folgenden Jahren kann er dies bei Bakterien und Hefe nachweisen. 1863 Louis Pasteur erfindet die Pasteurisierung. Er erhitzt Wein so, dass dieser nicht "sauer" (vin aigre) wird, aber dennoch seinen Geschmack behält. 1865 Gregor Mendel (1822 - 1884), ein Augustinermönch, präsentiert seine Vererbungsgesetze aus Beobachtungen an Erbsen. Er geht davon aus, dass unsichtbare, interne "Informationseinheiten"/"Faktoren" von einer Generation an die nächste vererbt werden. Erst 35 Jahre später sollte sein Werk von Hugo de Vries, Erich von Tschermak und Carl Correns wiederentdeckt werden. 1871 Ernst Hoppe-Seyler entdeckt Invertase, ein Enzym, das Rohrzucker in Trauben- und Fruchtzucker zerlegt. Das Enzym wird noch heute eingesetzt, um Süßstoffe herzustellen. 1873-76 Robert Koch entwickelt mehrere Techniken, um Mikroorganismen heranzuziehen und zu färben. 1878 Joseph Lister beschreibt die erste Methode, um reine Bakterien-Kulturen zu isolieren. 1879 In Michigan versucht sich William James Beal an der kontrollierten Kreuzung von Mais, um den Ertrag wesentlich zu steigern. 1900 Die endgültige Geburtsstunde der Genetik schlägt, als DeVries, von Tschermak und Correns unabhängig voneinander Mendels Werk wiederentdecken. 1901 E. Wildiers entdeckt "eine neue Substanz, die für die Entwicklung von Hefe unverzichtbar ist". Diese "Substanzen" heißen später Vitamine. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 46 1916 George Harrison Shull, ein Mais-Zucht-Pionier und Genetik-Professor in Princeton, veröffentlicht das Wissenschaftsmagazin "Genetics". 1920-1930 Die Hybridzüchtung (Kreuzung von Inzuchtlinien) bei Pflanzen breitet sich aus und erhöht die Produktivität der Landwirtschaft beträchtlich. Zitronensäure wird mit Hilfe des Pilzes Aspergillus niger hergestellt. 1928 Das Zeitalter der Antibiotika beginnt - allerdings noch mit einer Verzögerung bis zum zweiten Weltkrieg. 1938 Der Begriff "Molekularbiologie" wird geboren. 1939 Kalli (Zellhaufen) von Karotten werden kultiviert. 1943 Grüne Revolution: Die Rockefeller-Stiftung startet zusammen mit der mexikanischen Regierung ein Landwirtschafts-Programm. Erstmals wird Pflanzenzucht als Entwicklungshilfe eingesetzt. Norman E. Borlaugh, Stellvertretender Direktor der Rockefeller-Stiftung und Direktor des Weizen-Verbesserungs-Projekts schafft es innerhalb weniger Jahre, die Ernte von 750 kg pro Hektar auf 2,7 Tonnen zu verbessern. 1944 Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod und Maclyn McCarty finden heraus, dass DNS das Erbmaterial ist, das Pneumokokken verändert. Zunächst wird diese The orie wenig beachtet, weil die meisten Forscher glauben, dass DNS zu einfach strukturiert sei, um die nötige Information zu speichern. Sie denken, dass nur Proteine ausreichend komplex seien. 1945-1950 Tierzell-Kulturen werden in Laboratorien gezüchtet. 1950 Earle und Enders studieren Affen-, Mäuse- und Hühnerzellen in Zellkulturen. Nutzvieh wird mit vorher eingefrorenem Samen künstlich befruchtet. 1953 William Hayes entdeckt, dass Plasmide benutzt werden können, um genetische Markierungen von einem Bakterium in ein anderes zu transportieren. 1956 Entdeckung eines Enzyms für die DNA-Synthese. 1957 Als ein Resultat der Zuchtversuche ab 1943 produziert Mexiko zum ersten Mal genug Weizen zur Selbstversorgung. 1958 Arthur Kornberg isoliert die "DNA-Polymerase", das erste Enzym, mit dem DNA im "Reagenzglas" gemacht werden kann. Das National Seed Storage Laboratory (NSSI) wird in Fort Collins, Colorado, als er-stes Langzeit-Samenlager der Welt eröffnet. 1959 Reinart regeneriert Pflanzen von Karotten-Kallus-Kulturen. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 47 1965 Forscher finden heraus, dass Antibiotika-Resistenzen in Bakterien häufig auf Plasmiden liegen. 1970 Hamilton Smith und Kent Wilcox isolieren das erste "Restriktionsenzym" (HindII), ein Wirkstoff, der DNA an bestimmten Stellen zerschneidet. 1972 Paul Berg nutzt das gleiche "Restriktionsenzym", um DNA von Bakterien und Viren zu schneiden. Weiterhin setzt er das Enzym "Ligase" ein, um zwei DNA-Stränge zu einem (hybriden) Molekül zusammenzuschweißen. Dies ist das erste rekombinante Molekül. 1973 Die Geburtsstunde der Gentechnik: Forscher übertragen erstmals DNA von einer Lebensform in eine andere: Stanley Cohen und Annie Chang an der Stanford University und Herbert Boyer an der UCSF bringen virale und bakterielle DNA zusammen und kreieren ein Plasmid mit zwei Antibiotika-Resistenzen. Dann integrieren sie diese DNA in die des Bakteriums Escherichia coli - der erste rekombinante Organismus ist geschaffen. Joseph Sambrook verfeinert die DNA-Elektrophorese, indem er Agarose als Gel und Ethidiumbromid zur Färbung einsetzt. 1977 Fred Sanger stellt seine Ketten-Abbruch-Methode (Dideoxy-Methode) vor, um DNA zu sequenzieren. 1978 David Botstein und andere entdecken, dass DNA von unterschiedlichen Individuen durch Restriktionsenzyme manchmal in unterschiedliche Fragmente geschnitten wird. Dies wird als Restriktions-Fragment-Polymorphismus (RFLPs) bezeichnet und ist sehr nützlich für genetische Studien. Das ZKBS führt die ersten Gentechnik-Richtlinien in Deutschland ein. 1980 Der U.S. Supreme Court sagt, dass genetisch veränderte Lebewesen patentiert werden können. 1981 Forscher der Ohio University produzieren die ersten transgenen Säugetiere , indem sie fremde Gene in Mäuse übertragen. 1982 Anträge werden gestellt, Bakterien zu testen, die Kälteschäden an Kartoffeln und Erdbeeren verhindern sollen. Michael Smith an der University of British Columbia in Vancouver entwickelt eine Prozedur, um Aminosäuren präzise auszutauschen. 1984 Steen Willadsen von der Cambridge University in England kloniert Schafe aus frühen Embryo-Zellen. Er mischt auch Zellen verschiedener Arten und schafft die "Schiege". 1985 Gentechnisch veränderte Pflanzen mit Resistenzen gegen Viren, Insekten und Bakterien werden getestet. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 48 Genetic Sciences machen heimlich die ersten Freilandversuche, als sie genetisch veränderte Mikroben in Bäume spritzen, die auf dem Dach der Firma wachsen. Kary B. Mullis veröffentlicht einen Artikel über die Polymerase-Kettenreaktion (polymerase chain reaction, PCR), eine Methode, um kleine Mengen an DNA beliebig zu vervielfältigen. 1986 EPA stimmt der Freisetzung der ersten genveränderten Pflanzen (Tabak) zu. Erstes Gen-Gesetz in Dänemark. Ein Team der University of Wisconsin klont eine Kuh aus frühen Embryo-Zellen. Ian Wilmut klont identische Lämmer aus neun Tage alten Embryo-Zellen. 1987 Maynard Olson und Kollegen der Washington University erfinden künstliche HefeChromosomen ("yeast artificial chromosomes", YACs), um große Proteine produzieren zu können. 4/1987 Advanced Genetic Sciences machen in Kalifornien den ersten autorisierten Feldversuch mit rekombinanten, frostbeständigen "eis-minus" Bakterien auf einem Erdbeerfeld. Gentechnik-Gegner besetzen das Feld. Die Wissenschaftler essen demonstrativ die Früchte. 1989 Forscher der UC Davis entwickeln ein rekombinantes Vakzin gegen das Rinderpest-Virus. Michael Fromm berichtet den erfolgreichen Einsatz der Gen-Kanone bei Mais. GenPharm International züchtet die erste transgene Milchkuh. Das Tier produziert humane Milch-Proteine. 1.7.1990 Das Deutsche Gentechnikgesetz tritt in Kraft. 5/1992 Die US-Regierung gibt bekannt, dass genetisch veränderte Nahrungsmittel keiner besonderen Zulassung bedürfen, da sie nicht per se gefährlich seien. Chromosom III der Hefe wird als erstes echtes Chromosom ganz sequenziert. 35 Gruppen in elf europäischen Ländern sind daran beteiligt. 15.4.93 Das BGA genehmigt Freilandversuche mit genveränderten Zuckerrüben und Kartoffeln. 1994 Das erste gentechnisch veränderte Nahrungsmittel, die "Flavr-Savr"-Tomate erhält die Zulassung der FDA. Zulassung von 10 transgener Pflanzen in den USA. 1996 Zulassung für Import gentechnisch verändertem Soja und Mais in die EU. Saccharomyces cerevisiae, die Bäckerhefe, wird als erster komplexer Organismus komplett entschlüsselt. Ein neuer Test gegen E. coli 0157:H7 wird eingeführt, um Lebensmittelvergiftungen zu verhindern. 1999 Alleine in den USA gibt es 1274 Biotechnik-Unternehmen. Mindestens 300 rekombinante Produkte werden derzeit in klinischen Studien getestet. Hunderte mehr sind in der Entwicklung. Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 49 -Quellenverzeichnis Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 50 10.) Quellen: Primärliteratur: Quellennummer Titel Quelle 1 „Genetische“ Nahrungsmittel? Argumente – Natur und Nahrung im neuen Design Gentechnik und Lebensmittel Genfood – Ernährung der Zukunft Gentechnik FAQ-Datenbank Quelle 2 Quelle 3 Quelle 4 Quelle 5 Quelle 6 Quelle 7 Quelle 8 Quelle 9 Quelle10 Quelle11 Quelle12 Quelle13 Quelle14 Quelle15 Quelle16 Quelle17 Quelle18 Quelle19 Quelle20 Quelle21 Faszination Natur und Technik Das patentierte Leben Weed Technology Int. Jour.Health Services Gene Exchange Autor / Herausgeber / Institut Arbeitskreis Gymnasium und Wirtschaft e.V. 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Süd-Magazin 3/97 Unterricht Biologie (Heft204) Migros, Chur / Schweiz Linder Biologie Bayrhuber/ Lucius Autor / Herausgeber / Institut Reinhard Klopfleisch / Armin Maywald Greenpeace Verlag / Internetadresse Rasch und Röhring M.Regenass-Klotz Faxabr: 403899800-0/1/2/... http://www.greenpeace.de Birkhäuser-Verlag - - Verbraucher-Zentrale - Gen-ethisches Netzwerk Schöneweiderstr.3 12055 Berlin Greenpeace www.Greenpeace.de - Arbeitsgemeinschaft Swissaid - - Dorles Fotos - Seelze-Verlag 1995 Metzlerverlag Handbuch der praktischen Mikrobiologie und Biotechnik Bnd.2 Quellen des Titelblatts: 34 und 20 Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Seite 52 Sekundärliteratur: Titel Gentechnik und Landwirtschaft Was macht Tiefkühlpizza knusprig? Gentechnik - die Wachstumsbranche der Zukunft Kann unsre Erde die Menschen noch ernähren? Öko Irrtümer Gentechnik im Supermarkt Gentechnik und Allergien - Risiko oder Chance Vom Labor auf den Tisch Gen-Schutz-Zeitung Achten sie auf das kleingedruckte Was essen wir morgen Praxis der Naturwissenschaften Heimlich still und leise Alles über die „neuen“ Sojabohnen Gentech 3.Welt Fragen und Antworten / Der Weg in die Zukunft Future Fakten zur Gentechnologie Patent auf Leben Seminarfach: Gentechnik und Lebensmittel Autor / Herausgeber / Institut Günther Altner & Co Verlag / Internetadresse Thomas Birus Fischer-Verlag Hans Günther Grassen / Michael Klemme Fischer-Verlag Klaus Hahlbrock Piper-Verlag Dirk Maxeiner / Michael Miersch Katalyse-Institut Eichborn-Verlag 3Sat Kilian-Verlag Greenpeace - Arbeitsgruppe Gentechnologie Greenpeace - Aha (4/1999) - Aulis-Verlag Deuber&Co KG Köln Bündnis 90 die Grünen - Bundestagsfraktion USB(united soybean board) Gentech American Soybean Assoziation Verlag C.F. Müller Karlsruhe Rowohlt-Verlag - - USB(s. o.) Hoechst (2/1997) - Südmagazin 3/1997 - Seite 53