Mais

Anbau-Zulassungen	EU 1 USA, Japan, Kanada, Brasilien, Argentinien, weitere 15 Länder
Import-Zulassungen EU	44
Anbau	EU (Spanien, Portugal) USA, Brasilien, Argentinien, weitere 9 Länder
Forschung	Insektenresistenz, Herbizidtoleranz, Stresstoleranz, veränderte Produktqualität, kürzere Halme
Freilandversuche	EU: 967 (18 Länder) USA: mehr als 9000, weitere 25 Länder

Mais Info

Ursprünglich eine Pflanze der Tropen, wird Mais (Zea mays) heute weltweit bis in die gemäßigten Klimaregionen angebaut. Etwa 30 Prozent davon entfällt auf gentechnisch veränderten Mais.

Anbaufläche Mais in Deutschland 1960 bis 2020

Maisanbaufläche in Deutschland 1960 bis 2020

Hauptanbauländer sind China, USA, Brasilien, Indien, Mexiko, Nigeria und Argentinien.

Nach der Farbe der Körner werden zwei Sorten unterschieden: Gelbmais und Weißmais

Mais ist zusammen mit Weizen und Reis die wichtigste Nahrungspflanze der Welt. In vielen Ländern des Südens, vor allem in Zentralamerika, Südamerika und Afrika spielt Mais als Getreide eine Hauptrolle in der Ernährung. Dort gibt es eine Vielzahl traditioneller Maisprodukte (z.B. Tortillas, Tacos).

Lebensmittel und Zutaten, die aus Maishergestellt werden sind z.B. Maiskeimöl, Maismehl für Backwaren und Knabberprodukte (Tacos, Flips), Cornflakes und andere Cerealien, alkoholische Getränke, etwa Bier.
Mais-Stärke ist der Grundstoff für die Stärkeverzuckerung, die enzymatische Umwandlung von Stärke in zahlreiche Zutaten und Zusatzstoffe wie Glukose (Traubenzucker), Glukosesirup oder Isoglukose.
Mehr als zwei Drittel der Weltmaisernte wird als Futtermittel (Maiskleber, Silomais) verwertet. Vor allem in Deutschland ist eine Verwendung als Silomais üblich. Dabei wird die ganze Maispflanze gehäckselt und eingelagert.
Aus Maisstärke können abbaubare Kunststoffe hergestellt werden („essbares Geschirr“).
Immer wichtiger wird die Nutzung von Mais zur Erzeugung von Biokraftstoff (Bioethanol) oder von Wärme und Strom in Biogasanlagen. Es gibt Neuzüchtungen von Maissorten, die auf eine hohe Biomasseproduktion optimiert sind. Solche Maispflanzen werden deutlich größer. Die in Europa erhältlichen Energiemaissorten sind nicht gentechnisch verändert.

Gentechnik

Beispiele Forschung und Entwicklung (Gentechnik, neue Züchtungsverfahren)

Fraßschädlinge. Maiszünsler und Maiswurzelbohrer, der bei starkem Befall auch den Kolben abfrisst.

Resistenzen gegen Maisschädlinge vor allem durch Übertragung der Gene für verschiedene Bt-Proteine. Diese werden natürlicherweise vom Bodenbakterium Bacillus thuringiensis (Bt) gebildet und wirken sehr spezifisch, sind also nur für die jeweiligen Zielorganismen giftig. Deswegen werden Bt-Präparate seit langem als biologische Schädlingsbekämpfungsmittel eingesetzt. Werden die entsprechenden Gene in das Erbgut von Maispflanzen eingeführt, bilden diese nun selbst Bt-Proteine und wehren so Schadinsekten wie den Maiszünsler oder den Maiswurzelbohrer ab. Dadurch können erhebliche Mengen an Pflanzenschutzmitteln eingespart werden.

Die meisten der in Nord- und Südamerika angebauten gentechnisch veränderten (gv) Maissorten bilden zwei oder mehr Varianten des Bt-Proteins, die gegen verschiedene Schädlinge gerichtet sind. Zudem verfügen sie über Resistenzen gegen mehrere Herbizide (Herbizidtoleranz).

Inzwischen sind weitere Konzepte entwickelt worden: Maispflanzen bilden RNA-Schnipsel, die gegen die Schädlinge (Maiswurzelbohrer) gerichtet sind. Wenn diese eine so veränderte Maispflanze fressen, nehmen sie die RNA-Schnipsel auf. Diese blockieren dort lebenswichtige Gene, was zum Tod der Schädlinge führt. Ein gv-Mais mit diesem Konzept wird in Nord- und Südamerika seit 2020 angebaut.

Verbesserte Toleranz bei Trockenstress. In den USA ist ein gv-Mais zum Anbau zugelassen, der bei Dürre gleich hohe oder höhere Erträge liefert. Seine Fähigkeit, Dürreperioden ohne große Ernteverluste zu überstehen, verdankt dieser Mais einem zusätzlich eingeführten Gen. Es wurde in Bakterien gefunden und sorgt für die Bildung des „Kälte-Schock-Proteins B“, das in Stresssituationen wie Wassermangel dazu beiträgt, wichtige Zellfunktionen aufrechtzuerhalten.

Trocken- bzw stresstoleranter Mais wird in zahlreichen Ländern erforscht und entwickelt, auch mit neuen Genome Editing-Verfahren wie der Gen-Schere CRISPR/Cas. Auch in der EU (Belgien) wurden 2022 zwei Freisetzungen mit Mais beantragt, bei dem mit Hilfe der Genschere eine höhere Trocken- bzw. Stresstoleranz erreicht wurde.

Bessere Standfestigkeit durch kürzere Halme. Die meisten Maissorten im kommerziellen Anbau erreichen eine Höhe von mehr als 2,70 Meter. Bei starkem Wind knicken die Pflanzen häufig um, was die Ernte erschwert und die Erträge schmälern kann. Gerade für Regionen, in denen mit starken Winden bis hin zu Stürmen zu rechnen ist - zunehmend auch in Folge des Klimawandels - gewinnt die Standfestigkeit von Getreiden an Bedeutung - auch bei Mais. Neue Sorten mit kürzeren Halmen können auch mit herkömmlichen Züchtungsmethoden wie Smart breeding entwickelt werden. - Das Unternehmen Bayer Crop Science hat nun mit Gentechnik einen Mais gezüchtet, der nur 1,5 bis 2 Meter hoch wird. Der Mais ist zum einen standfester, zum anderen ist die Bearbeitung der Felder und Behandlung der Pflanzen mit landwirtschaftlichen Maschinen einfacher. Der Mais (MON94804) wurde in den USA im Hinblick auf mögliche Umweltrisiken überprüft (RSR, Regulatory Status Review) und im Juni 2023 freigegeben. Er fällt damit nicht unter die Regularien, die für gentechnisch veränderte Organismen (GVO) gelten. In der EU wurde ein Antrag auf Importzulassung gestellt.

Das Saatgutunternehmen INARI mit Sitz unter anderem in Ghent, Belgien, hat mit Hilfe der Gen-Schere CRISPR/Cas einen Mais entwickelt, der kürzere Halme ausbildet und dadurch eine höhere Standfestigkeit aufweist. Für 2023 hat das Unternehmen die Durchführung von Freilandtests beantragt.

Veränderte Produktqualität.

Bessere Futterverwertung. Durch die Bildung des Enzyms Phytase in Maiskörnern können Schweine und Hühner den im Futter enthaltenen Phosphor besser verwerten. Dadurch wird auch die Phosphatbelastung in Gülle und Stalldung verringert. In den USA wurde im September 2021 ein Phytase bildender gv-Mais für den Anbau zugelassen.
Nachwachsende Rohstoffe, Energiepflanzen. In den USA und weiteren Ländern ist ein gv-Mais zugelassen, der eine hitzebeständige Alpha-Amylase (stärkespaltendes Enzym) in den Maiskörnern produziert. Damit soll die Maisstärke besser aufgeschlossen und so die Effektivität bei der Herstellung von Bioethanol gesteigert werden. Der bisher übliche Zusatz einer auch bei hohen Prozesstemperaturen wirksamen Alpha-Amylase kann entfallen.
Veränderte Stärkezusammensetzung. Das Unternehmen Corteva Agriscience hat mit Hilfe der Gen-Schere CRISPR/Cas einen Mais mit einer veränderten Stärkezusammensetzung entwickelt. Durch das gezielte Entfernen eines Gens weist der Mais einen Amylopektin-Gehalt von nahezu 100 Prozent auf (Wachsmais, waxy corn). Die klebrige Textur der Maisstärke macht Lebensmittel cremiger und damit geschmacklich besser. Ein hoher Amylopektin-Gehalt ist auch für die Textil- und Papierindustrie vorteilhaft, wo der Stärkebestandteil wegen seiner klebrigen Eigenschaften eingesetzt wird. In Japan wurde der genom-editierte Wachsmais im März 2023 als nicht-gentechnisch veränderter Organismen (GVO) eingestuft und zugelassen. In den USA, wo der Mais bereits 2016 freigegeben worden ist, steht er kurz vor der Markteinführung.