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Wie gut vertragen Bienen die Pollen von gentechnisch verändertem Mais in ihrer Nahrung? Diese Frage haben Wissenschaftler der Universität Würzburg zum ersten Mal unter kontrollierten Bedingungen im Feld und im Labor untersucht. Ein erstes Ergebnis liegt jetzt vor.
Erhalten Bienenlarven mit ihrer Nahrung Pollen von gentechnisch veränderten Maissorten verabreicht, hat das keine Konsequenzen für sie. Der Vergleich mit Larven, die mit konventionellen Maispollen aufgezogen wurden, zeigt jedenfalls keine Unterschiede: Weder steigt die Sterblichkeitsrate an, noch weisen die Larven Entwicklungsstörungen auf. Auch die Gewichtszunahme verläuft absolut identisch.
Das ist – in aller Kürze – das Ergebnis einer Studie von Wissenschaftlern vom Biozentrum der Universität Würzburg. Professor Ingolf Steffan-Dewenter, Inhaber des Lehrstuhls für Zoologie III, sein wissenschaftlicher Mitarbeiter Dr. Stephan Härtel und der Doktorand Harmen Hendriksma haben dafür eine Technik eingesetzt, die es erlaubt, Bienenlarven unter kontrollierten Bedingungen im Labor zu züchten und zu untersuchen.
Das Laborexperiment
Fünf Tage lang haben die Wissenschaftler Bienenlarven mit einer speziellen Diät ernährt. Dem verabreichten Futtersaft gaben sie dabei exakt die Menge an Pollen mit, die auch in der Natur in dem speziellen Futtersaft der Ammenbienen zu finden ist. Drei Larvengruppen erhielten die Pollen konventioneller Maissorten. Eine Gruppe bekam als Nahrungszusatz Pollen der gentechnisch veränderten Maissorte MON810, die ein für den Maiszünsler giftiges Protein bildet. Eine weitere Gruppe von Bienenlarven erhielt die Pollen einer Maissorte, die gleich drei Gene zur Bekämpfung von Maisschädlingen enthält: Unter anderem gegen den Maiszünsler und den Maiswurzelbohrer.
„Diese Gene sorgen dafür, dass die Maispflanzen Proteine produzieren, die Schädlinge bereits im Larvenstadium töten“, erklärt Harmen Hendriksma. Bt-Toxin heißen diese Proteine in der Fachsprache. Über die Nahrung aufgenommen, üben sie ihre toxische Wirkung im Darm aus. Dort sollten sie auch aktiv werden, wenn sie der Bienenlarve zur Bedrohung werden. „Zumindest eine geringere Gewichtszunahme müssten dann die Konsequenz sein“, sagt Hendriksma.
Dafür fanden die Wissenschaftler in ihren Experimenten allerdings keinerlei Hinweise. Die Bienenlarven entwickelten sich völlig normal. Für die Bienenforscher ist das ein starker Hinweis, dass das Protein aus dem gentechnisch veränderten Mais ohne Probleme im Darm von Bienenlarven verdaut wird.
Gentechnisch veränderter Pollen – eine globale Realität für Honigbienen
„Dieses Ergebnis geht konform mit dem Stand der Wissenschaft“, sagt Stephan Härtel. Eine Überraschung war es deshalb nicht. Dennoch sei die Arbeit von internationaler Relevanz: „Wir betreiben Sicherheitsforschung, um mögliche Risiken der Grünen Gentechnik für die Honigbiene zu minimieren. Unsere Motivation liegt also im Schutz der Bienen“.
Weltweit kommen Honigbienen in allen wichtigen Anbaugebieten gentechnisch veränderter Kulturpflanzen vor. Neuentwicklungen aus der Pflanzenzucht müssen deshalb auf ihre Bienengefährlichkeit mit zeitgemäßen Methoden getestet werden. Die innovative Studie der Würzburger Forscher ist eine der wenigen unabhängigen Risikobewertungen von gentechnisch veränderten Pflanzen für Honigbienen. „Der Ansatzpunkt der Studie, die theoretisch empfindlichste Phase – das Larvenstadium der Bienen – gegenüber dem Bt-Pollen zu testen, erhöht die Sicherheit des weltweit bedeutendsten Bestäubers“, sagt Härtel.
Die Untersuchungsmethode
Für ihre Untersuchungen haben die Bienenforscher auf eine von Imkern entwickelte Technik zurückgegriffen, die auf einer künstlichen Wabe basiert, in die die Bienenkönigin ihre Eier legt. Die Wabenböden sind abnehmbar und können samt Larven von den Wissenschaftlern schonend ins Labor getragen werden. Eine direkte Berührung mit den empfindlichen Larven entfällt. Im Labor können die Wissenschaftler anschließend – anders als im Stock – unter kontrollierten Bedingungen den Einfluss von transgenen Pollen auf das Larvenwachstum untersuchen.
Für ihr neues Testverfahren sehen die Bienenforscher noch weitere Einsatzmöglichkeiten. „Unsere Pollenfütterungsmethode eignet sich beispielsweise auch sehr gut dafür, die Wirkung von Insektiziden zu testen“, sagt Hendriksma. Sie biete sich deshalb als ein Standardverfahren für die Risikoforschung an Bienen an. Für die Würzburger Bienenforscher ist die Arbeit mit dem transgenen Mais übrigens nicht beendet. In einem neuen von der EU geförderten Projekt (AMIGA) werden in den nächsten vier Jahren die Auswirkungen von gentechnisch veränderten Kartoffeln und Maispflanzen auf Honigbienen und Wildbienen untersucht.
Testing Pollen of Single and Stacked Insect-Resistant Bt-Maize on In vitro Reared Honey Bee Larvae. Harmen P. Hendriksma, Stephan Härtel, Ingolf Steffan-Dewenter. PLoS ONE 6(12): e28174. doi:10.1371/journal.pone.0028174
Kontakt
Prof. Dr. Ingolf Steffan-Dewenter, T: (0931) 31-86947
E-Mail: ingolf.steffan-dewenter@uni-wuerzburg.de
Dr. Stephan Härtel, T: (0931) 31-81269
E-Mail: stephan.haertel@uni-wuerzburg.de
Harmen Hendriksma, T: (0931) 31-82385
E-Mail: harmen-pieter.hendriksma@uni-wuerzburg.de
Puppen von Honigbienen, kurz vor dem Schlüpfen. Die Puppen wurden in einer künstlichen Wabe aufgezog ...
Foto Harmen Hendriksma
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Journalists
Biology
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Research results
German
Puppen von Honigbienen, kurz vor dem Schlüpfen. Die Puppen wurden in einer künstlichen Wabe aufgezog ...
Foto Harmen Hendriksma
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