Mit und ohne Gentechnik: In den USA immer mehr Maissorten mit besserer Trockentoleranz

Die erste trockentolerante gentechnisch veränderte Nutzpflanze, die kommerziell genutzt wurde, ist eine Maissorte, die Ende 2011 in den USA zugelassen wurde. Doch der große Durchbruch ist dem DroughtGard-Mais (MON87460) nicht gelungen. Zwar verfügt inzwischen jede vierte in den USA angebaute Maissorten über besondere Trockentoleranz-Eigenschaften, in den von Dürre besonders bedrohten Regionen sind es sogar knapp die Hälfte (2016). Doch bei den meisten dieser Sorten ist die Dürretoleranz mit herkömmlichen züchterischen Mitteln erzeugt, nicht gentechnisch.

Seine Fähigkeit, Dürreperioden ohne große Ernteverluste zu überstehen, verdankt der MON87460-Mais einem zusätzlich eingeführten Gen. Es wurde in Bakterien (Bacillus subtilis) gefunden und sorgt für die Bildung des „Kälte-Schock-Proteins B“ (cspB, Cold shock protein B), das in Stresssituationen wie Wassermangel dazu beiträgt, wichtige Zellfunktionen aufrechtzuerhalten. Dieser Mais war das erste marktreife Produkt, das aus der damaligen Zusammenarbeit von Monsanto und BASF hervorging. 2007 hatten die beiden Konzerne vereinbart, ihre jeweiligen Aktivitäten bei der Erforschung von Trocken- und Stresstoleranz in eine gemeinsame Plattform einzubringen.

Gerade bei Mais hängen die Erträge stark vom Wasser ab. Ursprünglich eine Pflanze der Tropen, benötigt Mais neben frostfreien Temperaturen während der Keimzeit ausreichend Wasser und Nährstoffe. Ein wirtschaftlich lohnender Maisanbau erfordert nicht nur einen erheblichen Aufwand bei Düngung und dem Einsatz von Pflanzenschutzmitteln, sondern in vielen Regionen auch die Bewässerung des Ackerlandes.

Vor allem im mittleren Westen der USA führen Trockenperioden immer wieder zu erheblichen Ertragseinbußen. Allein bei 40 Prozent der in Nordamerika von den Versicherungsgesellschaften beglichenen Ernteausfällen ist Trockenheit die Ursache. Als Folge der Dürrekatastrophe 2012 gingen in den USA die Maiserträge nach offiziellen Angaben um 17 Prozent zurück. Eine Fläche so groß wie Belgien und Luxemburg wurde vernichtet. Weltweit kosten Dürre und Wassermangel jährlich 15 Prozent der Maisernte, bei lang anhaltender Trockenheit deutlich mehr.

Seit Jahrzehnten wurde an Mais mit besseren Trockentoleranz-Eigenschaften geforscht, doch erst ab 2011 waren in den USA entsprechende Maissorten (etwa Aquamax) erhältlich - zunächst nur solche, die mit Hilfe neuer molekularbiologischen Methoden (Smart Breeding) entwickelt worden waren. Ein Jahr später kam auch ein gentechnisch veränderter Mais - Drought Gard - hinzu. In Freilandversuchen lieferte er bei „moderater Trockenheit“ ohne zusätzliche Bewässerung Erträge, die zwischen sechs und zehn Prozent höher waren als die konventioneller Maissorten am gleichen Standort. Allerdings bestätigte die US-Landwirtschaftsbehörde (USDA) diese Ergebnisse nicht. Nach ihren Angaben bewegten sich die Erträge des trockentoleranten Maises im Bereich konventioneller Sorten, wie sie speziell für wasserarme Regionen gezüchtet werden.

Nach einem aktuellen USDA-Report verfügten 2016 bereits etwa 25 Prozent aller in den USA angebauten Maissorten über verbesserte Trockentoleranz-Eigenschaften, im von Dürreperioden besonders betroffenen mittleren Westen sind sogar 40 Prozent. Bei den meisten Sorten geht das neue Merkmal auf konventionelle Züchtung zurück, nur etwa 20 Prozent besitzen das cspB-Gen aus dem gentechnisch verändertem DroughtGard-Mais. Insgesamt steht in den USA auf einer Fläche von etwa zwei Millionen Hektar Mais mit gentechnisch vermittelter Trockentoleranz.

Unabhängig den verschiedenen Konzepten bei der Trockentoleranz sind gut 90 Prozent aller Maispflanzen in den USA gentechnisch verändert. Sie besitzen in der Regel mehrere Insekten- und Herbizidresistenzen.

DroughtGard-Mais (MON87460) ist auch in Kanada, Japan, Südafrika und Brasilien für den Anbau zugelassen. Im April 2015 genehmigte die EU auch den Import als Lebens- und Futtermittel.