Grüne Biotechnologie
Richtungsweisende Grundlagen für nachhaltige Biotechnologie.
Die Grüne Biotechnologie befasst sich mit Pflanzen. Sie bedient sich Methoden der
Biochemie, Systembiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie und Verfahrenstechnik,
um Nutzpflanzen zu verändern, Inhaltsstoffe (Phytochemikalien, Sekundärmetabolite)
sowie Fasern zu gewinnen und um pflanzliche Enzyme bzw. Wirkprinzipien (Bionik) für
neue Anwendungsbereiche zu erschließen.
Wie in vielen Bereichen der Biotechnologie sind die Übergänge zu den anderen Zweigen
der Biotechnologie fließend. Pflanzliche Zellen oder Enzyme werden zur Produktion
industrieller Stoffe (weiße Biotechnologie) oder von Medikamenten (rote Biotechno-
logie oder Pharmazeutische Biotechnologie) genutzt.
Berührungspunkt zur grauen oder braunen Biotechnologie gibt es bei der Entgiftung von
Böden (Phytoremediation) oder bei Pflanzen, die als Umweltsensoren geeignet sind.
Startseite > Biotechnologie > Grundlagen > Grüne Biotechnologie
6. Quellen
Das Erste, „Super-Unkraut: Der Albtraum des Ackerbauern“ Greenpeace, „Die gebrochenen Versprechen der Agro-Gentechnik“ Greenpeace, „Smart Breeding: die nächste Generation. Markergestützte Selektion: Eine Biotechnologie zur Pflanzenzüchtung ohne Gentechnik“ Greenpeace, „Smart Breeding: die nächste Generation. Präzisionszucht ohne Risiken und Nebenwirkungen“ Greenpeace, „Building Environmental Resilience“ Greenpeace, „Kursbuch Agrarwende 2050“ WWF, „Gentechnik: Leben aus dem Labor“ WWF, „Gentechnik auf dem Teller“ ZDF, „Das Saatgut-Kartell“ Heinrich-Böll-Stiftung, BUND, Le Monde, Diplomatique, „Insektenatlas 2020. Daten und Fakten über Nütz- und Schädlinge in der Landwirtschaft“ Heinrich-Böll-Stiftung, Rosa Luxembur Stiftung, BUND, OXFAM, Germanwatch, Le Monde, Diplomatique, „Konzernatlas 2017. Daten und Fakten über Agrar- und Lebensmittelindustrie“ IG Saatgut, „Schöne Neue Gentechnik?! Anwendungen in der Landwirtschaft“ Informationsdienst Gentechnik, „Saatgut“ Bioökonomie.de, „Mit Smart Breeding gegen Kartoffelviren“ European Parliament, „Technology options for feeding 10 billion people. Plant breeding and innovative agriculture “Grundlagen zur
Biotechnologie
© 2021 futureway Impressum
Datenschutzerklärung
Übersicht
1. Gentechnik bei Nutzpflanzen
Als Argument für den Einsatz von Gentechnik bei Nutzpflanzen dient die wach- sende Weltbevölkerung und der Klimawandel. So sollen soziale, wirtschaftliche und ökologische Ansätze zur Ernährungssicherung durch biotechnologische Werkzeuge ergänzt werden. Regenwälder, Savannen oder wertvolles Weideland müssen dafür den Mono- kulturen von gentechnisch veränderten Soja, Mais, Baumwolle und Raps wei- chen. Dabei fallen dem Raubbau Regionen zum Opfer, die zu den artenreichsten in der Welt zählen. Zudem besteht die Sorge, dass die Eigenschaften gentechnisch veränderter Pflanzen durch Pollenflug auf nahe Verwandte Wildarten übertragen werden könnten und diese ebenfalls Resistenzen ausbilden. Welche Folgen das für die biologische Vielfalt haben könnte, weiß bislang niemand genau. Die Realität zeigt, dass die gentechnologisch veränderten Pflanzen auf dem Acker, entweder nur durch Giftduschen mit Unkrautvernichtern überleben oder ihr eigenes Gift gegen Insekten produzieren. Viele Schädlinge erweisen sich robuster als geplant, bilden Resistenzen aus und widerstehen den Giftduschen. Somit bedarf es immer mehr Toxine auf den Felden, die Pflanzen und Grundwas- ser sowie letztlich Menschen und Tiere vergiften. Das ist das Ergebnis bisheriger Gentechnologie, die bisher nicht in der Lage ist, komplexe, multigenetische Eigenschaften erfolgreich zu beeinflussen. Viele Tiere werden mit gentechnisch verändertem Soja gefüttert. Das führt dazu, dass beim Konsum von konventionellem Schweine- und Hühnerfleisch, die Gentechnik mit Fleisch, Eiern oder Käse auf unseren Tellern landet.2. Argumente gegen Gentechnik in
Nutzpflanzen
Saatgut-Hersteller bestätigen das Unkräuter und Schadinsekten Resistenzen gegen die Gen-Modifikationen von Nutzpflanzen entwickeln. Dadurch können sich in Wildorganismen Resistenzen ansammeln, „Super-Unkräuter“ und „Super- Schädlinge“ entstehen, die dann auch die konventionelle und Bio Landwirtschaft und Gärtner betreffen. Geringste Ernte- und Transportverluste genügen, um Gen-Pflanzenmaterial un- kontrolliert in die Umwelt zu verteilen. Das untergräbt die gesetzlich festgelegte Koexistenz von ökologischer, konventioneller und Gen-Landwirtschaft. Ganz natürlich findet ein Gentransfer zwischen den Organismen statt, jede Frei- setzung gentechnisch veränderter Elemente verbreiten sich in andere Gebiete z.B. durch den Pollenflug. Es ist völlig offen wie sich „verirrte“ Gen-Modifikatio- nen in Wildpflanzen, -tieren oder Bodenorganismen weiterentwickeln. Die Gentechnisch verbreiteten Insektizide in Nutzpflanzen töten nicht nur Scha- dinsekten, sondern töten und schädigen auch andere Insekten (Bienen, Hum- meln, Wespen, Schmetterlinge usw.) und weitere Tiere der Nahrungskette. Über Jahrtausende entstandene regionale Sorten haben sich an Standorte an- gepasst. Durch den großflächigen Anbau von Gen-Pflanzen, droht nicht nur ihre Verdrängung, sondern auch ein ungewolltes Einkreuzen von Gen-Modifikationen in Kultur- und Wildpflanzen. Wertvolle genetischen Ressourcen gehen dadurch verloren. Durch den langjährigen Patentschutz des Gen-Saatgutes müssen die Landwirte das Gen-Saatgut inklusive der hochgiftigen Pestizide jedes Jahr erneut kaufen. Das verarmt insbesondere die Landwirte in den Entwicklungsländern.3. Das Saatgut-Kartell
Saatgut ist das Erbe von Millionen Jahren Evolution und der Erfolg tausender Jahre Züchtung. Nur der freie Zugang zu Saatgut gewährleistet, angesichts der großen Herausforderungen wie Bevölkerungswachstum, Klimawandel, Bodenerosion, Peak Oil und der Flächenkonkurrenz die Ernährung des Plane- ten zu sichern. Nationale sowie internationale Forschungseinrichtungen sind bemüht diesen Reichtum in Saatgutbanken zu erhalten. Die Gesetzgebung trägt nicht dazu bei, das wichtige Kultur- und Lebensgut zu schützen und be- schleunigt den Schwund der Sortenvielfalt. Die Produktion von standardisiertem Saatgut ist ein Milliardengeschäft und liegt in den Händen weniger internationaler Agrarkonzerne, was zu einer Monopolisierung der Nahrungsgrundlage führt. Drei Konzerne beherrschen über 60 Prozent des weltweiten Marktes für kommerzielles Saatgut und Agrar- chemikalien: DuPont-Dow, ChemChina-Syngenta und Bayer-Monsanto. Dabei ist Bayer-Monsanto der mit Abstand größte Agrarkonzern weltweit. Er verfügt über ein Drittel des globalen Marktes für kommerzielles Saatgut. Durch diese Marktmacht können wenige Konzerne Produkte, Preise und Qualitäten diktie- ren. Die Bauern haben weniger Auswahl an Saatgut und weniger Vielfalt auf den Feldern. So droht sich der schon jetzt dramatische Verlust der Artenvielfalt durch die industrialisierte Landwirtschaft weiter zu beschleunigen. Denn alle drei Konzerne halten an einem Agrarmodell fest, das auf den Einsatz von Pestiziden und Gentech-Pflanzen, Produktivitätssteigerungen sowie auf die Bewirtschaftung immer größerer Flächen und auf Monokulturen setzt. Das Saatgut wird in Billiglohnländern unter miserablen Bedingungen, oft illegal mit Kinderarbeit und Frauenausbeutung produziert.5. „Smart Breeding“ als Alternative
zu Gentechnik bei Nutzpflanzen
Eine sinnvolle Alternative zur Gentechnik bei Nutzpflanzen ist „Smart Breeding“. Smart Breeding basiert auf einer Methode, die bisherige Züchtungen verein- facht und beschleunigt und auf herkömmlicher Kreuzung basiert. Eigenschaften wie Resistenzen gegen Krankheiten oder Trockenheit sind für Pflanzenzüchter schwierig zu identifizieren. Beim Smart Breeding werden mittels einer DNA- Analyse bestimmte Genabschnitte der Pflanzen analysiert, umso zu erkennen, ob die Pflanze etwa trockenresistent ist und um sie dann gezielt zu kreuzen. Kern bei „Smart Breeding“ ist eine genaue Analyse. Beim Smart Breeding wird nicht das Erbgut manipuliert, sondern der sogenannte genetische Marker ge- nutzt, während in der Gentechnik genetisches Material, häufig artfremdes, in die Pflanze eingebracht wird. Genetische Marker sind die Stellen im Genom, von denen man weiß, dass sie mit bestimmten Eigenschaften der Pflanze im Zusammenhang stehen. Die Methode heißt auch „Markergestützte Selektion“ (MAS).4. Pestizide
Höhere Resistenz und Verlust an Vielfalt (Biodiversität) durch Pestizide in der Landwirtschaft schwächt unsere Umwelt und damit langfrisitig menschliches Leben.
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Die Gentechnik hält seit über einem Jahrzehnt
Einzug in der Landwirtschaft. Immer mehr Län-
der weltweit bauen auf immer größeren Flächen
Pflanzen an, deren Erbgut gentechnisch verän-
dert wurde: maßgeschneiderte Nutzpflanzen,
die resistent sein sollen gegen Schädlinge oder
Herbizide.
Der globale Markt für kommerzielles, mit
Eigentumsrechten geschütztes Saatgut
wird auf 27,4 Milliarden USD geschätzt.
Quelle: FAO/Phillips McDougall 2019
1,4%
4,8%
27,6%
20,7%
8,5%
24,5%
4,1%
3,5%
1,8%
1,7%
1,4%
Gentechnik ist Motor einer industriellen
Landwirtschaft
Quelle: Schöne Neue Gentechnik?!
Anwendungen in der Landwirtschaft,
IG Saatgut
Gentechnik ist Motor einer industriellen
Landwirtschaft
Quelle: Schöne Neue Gentechnik?!
Anwendungen in der Landwirtschaft,
IG Saatgut
MAS beschleunigt und vereinfacht die
konventionelle Züchtung. Sie ermöglicht
die gleichzeitige Bearbeitung von mehreren
komplexen Eigenschaften während der
Entwicklung einer neuen Sorte.
Quelle: Greenpeace, „Smart Breeding: die
nächste Generation. Präzisionszucht ohne
Risiken und Nebenwirkungen“
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Grundlagen zur
Biotechnologie
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Grüne Biotechnologie
Die Grüne Biotechnologie befasst sich mit Pflanzen.
Sie bedient sich Methoden der Biochemie, System-
biologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie und
Verfahrenstechnik, um Nutzpflanzen zu verändern,
Inhaltsstoffe (Phytochemikalien, Sekundärmetabo-
lite) sowie Fasern zu gewinnen und um pflanzliche
Enzyme bzw. Wirkprinzipien (Bionik) für neue
Anwendungsbereiche zu erschließen.
Wie in vielen Bereichen der Biotechnologie sind die
Übergänge zu den anderen Zweigen der Biotechno-
logie fließend. Pflanzliche Zellen oder Enzyme wer-
den zur Produktion industrieller Stoffe (weiße Bio-
technologie) oder von Medikamenten (rote Biotech-
nologie oder Pharmazeutische Biotechnologie)
genutzt.
Berührungspunkt zur grauen oder braunen Biotech-
nologie gibt es bei der Entgiftung von Böden (Phyto-
remediation) oder bei Pflanzen, die als Umweltsen-
soren geeignet sind.
Übersicht
6. Quellen
Das Erste, „Super-Unkraut: Der Albtraum des Ackerbauern“ Greenpeace, „Die gebrochenen Versprechen der Agro-Gentechnik“ Greenpeace, „Smart Breeding: die nächste Generation. Markergestützte Selektion: Eine Biotechnologie zur Pflanzenzüchtung ohne Gentechnik“ Greenpeace, „Smart Breeding: die nächste Generation. Präzisionszucht ohne Risiken und Nebenwirkungen“ Greenpeace, „Building Environmental Resilience“ Greenpeace, „Kursbuch Agrarwende 2050“ WWF, „Gentechnik: Leben aus dem Labor“ WWF, „Gentechnik auf dem Teller“ ZDF, „Das Saatgut-Kartell“ Heinrich-Böll-Stiftung, BUND, Le Monde, Diplomatique, „Insektenatlas 2020. Daten und Fakten über Nütz- und Schädlinge in der Landwirtschaft“ Heinrich-Böll-Stiftung, Rosa Luxembur Stiftung, BUND, OXFAM, Germanwatch, Le Monde, Diplomatique, „Konzernatlas 2017. Daten und Fakten über Agrar- und Lebensmittelindustrie“ IG Saatgut, „Schöne Neue Gentechnik?! Anwendungen in der Landwirtschaft“ Informationsdienst Gentechnik, „Saatgut“ Bioökonomie.de, „Mit Smart Breeding gegen Kartoffelviren“ European Parliament, „Technology options for feeding 10 billion people. Plant breeding and innovative agriculture “1. Gentechnik bei Nutz-
pflanzen
Als Argument für den Einsatz von Gentechnik bei Nutzpflanzen dient die wachsende Weltbevölke- rung und der Klimawandel. So sollen soziale, wirt- schaftliche und ökologische Ansätze zur Ernährung- ssicherung durch biotechnologische Werkzeuge ergänzt werden. Regenwälder, Savannen oder wertvolles Weideland müssen dafür den Monokulturen von gentechnisch veränderten Soja, Mais, Baumwolle und Raps wei- chen. Dabei fallen dem Raubbau Regionen zum Opfer, die zu den artenreichsten in der Welt zählen. Zudem besteht die Sorge, dass die Eigenschaften gentechnisch veränderter Pflanzen durch Pollenflug auf nahe Verwandte Wildarten übertragen werden könnten und diese ebenfalls Resistenzen ausbilden. Welche Folgen das für die biologische Vielfalt haben könnte, weiß bislang niemand genau. Die Realität zeigt, dass die gentechnologisch verän- derten Pflanzen auf dem Acker, entweder nur durch Giftduschen mit Unkrautvernichtern überleben oder ihr eigenes Gift gegen Insekten produzieren. Viele Schädlinge erweisen sich robuster als geplant, bil- den Resistenzen aus und widerstehen den Giftdu- schen. Somit bedarf es immer mehr Toxine auf den Felden, die Pflanzen und Grundwasser sowie letzt- lich Menschen und Tiere vergiften. Das ist das Ergebnis bisheriger Gentechnologie, die bisher nicht in der Lage ist, komplexe, multigenetische Eigenschaften erfolgreich zu beeinflussen. Viele Tiere werden mit gentechnisch verändertem Soja gefüttert. Das führt dazu, dass beim Konsum von konventionellem Schweine- und Hühnerfleisch, die Gentechnik mit Fleisch, Eiern oder Käse auf un- seren Tellern landet.2. Argumente gegen Gen-
technik in Nutzpflanzen
Saatgut-Hersteller bestätigen das Unkräuter und Schadinsekten Resistenzen gegen die Gen-Modifi- kationen von Nutzpflanzen entwickeln. Dadurch können sich in Wildorganismen Resistenzen ansam- meln, „Super-Unkräuter“ und „Super-Schädlinge“ entstehen, die dann auch die konventionelle und Bio Landwirtschaft und Gärtner betreffen. Geringste Ernte- und Transportverluste genügen, um Gen-Pflanzenmaterial unkontrolliert in die Umwelt zu verteilen. Das untergräbt die gesetzlich festgelegte Koexistenz von ökologischer, konven- tioneller und Gen-Landwirtschaft. Ganz natürlich findet ein Gentransfer zwischen den Organismen statt, jede Freisetzung gentechnisch veränderter Elemente verbreiten sich in andere Gebiete z.B. durch den Pollenflug. Es ist völlig offen wie sich „verirrte“ Gen-Modifikationen in Wild- pflanzen, -tieren oder Bodenorganismen weiter- entwickeln. Die Gentechnisch verbreiteten Insektizide in Nutz- pflanzen töten nicht nur Schadinsekten, sondern töten und schädigen auch andere Insekten (Bienen, Hummeln, Wespen, Schmetterlinge usw.) und wei- tere Tiere der Nahrungskette. Über Jahrtausende entstandene regionale Sorten haben sich an Stand- orte angepasst. Durch den großflächigen Anbau von Gen-Pflanzen, droht nicht nur ihre Verdrängung, sondern auch ein ungewolltes Einkreuzen von Gen- Modifikationen in Kultur- und Wildpflanzen. Wert- volle genetischen Ressourcen gehen dadurch verloren. Durch den langjährigen Patentschutz des Gen-Saat- gutes müssen die Landwirte das Gen-Saatgut inklu- sive der hochgiftigen Pestizide jedes Jahr erneut kaufen. Das verarmt insbesondere die Landwirte in den Entwicklungsländern.3. Das Saatgut-Kartell
Saatgut ist das Erbe von Millionen Jahren Evolution und der Erfolg tausender Jahre Züchtung. Nur der freie Zugang zu Saatgut gewährleistet, angesichts der großen Herausforderungen wie Bevölkerungs- wachstum, Klimawandel, Bodenerosion, Peak Oil und der Flächenkonkurrenz die Ernährung des Planeten zu sichern. Nationale sowie internationale Forschungseinrichtungen sind bemüht diesen Reich- tum in Saatgutbanken zu erhalten. Die Gesetzge- bung trägt nicht dazu bei, das wichtige Kultur- und Lebensgut zu schützen und beschleunigt den Schwund der Sortenvielfalt. Die Produktion von standardisiertem Saatgut ist ein Milliardengeschäft und liegt in den Händen weniger internationaler Agrarkonzerne, was zu einer Mono- polisierung der Nahrungsgrundlage führt. Drei Kon- zerne beherrschen über 60 Prozent des weltweiten Marktes für kommerzielles Saatgut und Agrarche- mikalien: DuPont-Dow, ChemChina-Syngenta und Bayer-Monsanto. Dabei ist Bayer-Monsanto der mit Abstand größte Agrarkonzern weltweit. Er verfügt über ein Drittel des globalen Marktes für kommerzi- elles Saatgut. Durch diese Marktmacht können we- nige Konzerne Produkte, Preise und Qualitäten dik- tieren. Die Bauern haben weniger Auswahl an Saat- gut und weniger Vielfalt auf den Feldern. So droht sich der schon jetzt dramatische Verlust der Arten- vielfalt durch die industrialisierte Landwirtschaft weiter zu beschleunigen. Denn alle drei Konzerne halten an einem Agrarmodell fest, das auf den Ein- satz von Pestiziden und Gentech-Pflanzen, Produkti- vitätssteigerungen sowie auf die Bewirtschaftung immer größerer Flächen und auf Monokulturen setzt. Das Saatgut wird in Billiglohnländern unter miserablen Bedingungen, oft illegal mit Kinderarbeit und Frauenausbeutung produziert.5. „Smart Breeding“ als
Alternative zu Gentechnik
bei Nutzpflanzen
Eine sinnvolle Alternative zur Gentechnik bei Nutz- pflanzen ist „Smart Breeding“. Smart Breeding ba- siert auf einer Methode, die bisherige Züchtungen vereinfacht und beschleunigt und auf herkömmli- cher Kreuzung basiert. Eigenschaften wie Resisten- zen gegen Krankheiten oder Trockenheit sind für Pflanzenzüchter schwierig zu identifizieren. Beim Smart Breeding werden mittels einer DNA- Analyse bestimmte Genabschnitte der Pflanzen analysiert, umso zu erkennen, ob die Pflanze etwa trockenre- sistent ist und um sie dann gezielt zu kreuzen. Kern bei „Smart Breeding“ ist eine genaue Analyse. Beim Smart Breeding wird nicht das Erbgut manipuliert, sondern der sogenannte genetische Marker genutzt, während in der Gentechnik genetisches Material, häufig artfremdes, in die Pflanze eingebracht wird. Genetische Marker sind die Stellen im Genom, von denen man weiß, dass sie mit bestimmten Eigen- schaften der Pflanze im Zusammenhang stehen. Die Methode heißt auch „Markergestützte Selektion“ (MAS).4. Pestizide
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wurde: maßgeschneiderte Nutzpflanzen, die resistent sein sollen
gegen Schädlinge oder Herbizide.
Der globale Markt für kommerzielles, mit Eigentumsrechten
geschütztes Saatgut wird auf 27,4 Milliarden USD geschätzt.
Quelle: FAO/Phillips McDougall 2019
1,4%
4,8%
27,6%
20,7%
8,5%
24,5%
4,1%
3,5%
1,8%
1,7%
1,4%
Gentechnik ist Motor einer industriellen Landwirtschaft
Quelle: Schöne Neue Gentechnik?! Anwendungen in der
Landwirtschaft, IG Saatgut
MAS beschleunigt und vereinfacht die konventionelle Züchtung. Sie
ermöglicht die gleichzeitige Bearbeitung von mehreren komplexen
Eigenschaften während der Entwicklung einer neuen Sorte.
Quelle: Greenpeace, „Smart Breeding: die nächste Generation.
Präzisionszucht ohne Risiken und Nebenwirkungen“
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