Abschätzung großräumiger Wirkungen des Anbaus gentechnisch veränderter Pflanzen als Beitrag für ökologische Risikoanalysen

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit möglichen Folgen eines Anbaus von gentechnisch veränderten Organismen (GVO) in der Landwirtschaft (Grüne Gentechnik). Anders als bei der konventionellen Pflanzenzüchtung werden Kulturpflanzen Eigenschaften übertragen, die auf natürlichem Weg nicht möglich wären. Hierzu zählen Unempfindlichkeiten gegenüber bestimmten Pflanzenschutzmitteln oder die Resistenz gegenüber Fraßschädlingen wie dem Maiszünsler. Da die gentechnisch veränderten Konstrukte – anders als bei medizinischen oder technischen Anwendungen – im Zuge der landwirtschaftlichen Produktion in offene, natürliche Systeme verbracht werden, gibt es besondere Anforderungen an die Risikoanalyse im Rahmen des Zulassungsverfahrens. Erst nach umfangreichen Untersuchungen zu möglichen Auswirkungen eines flächenhaften Anbaus eines spezifischen GVO darf dieser in den Verkehr gebracht werden. Entsprechende Bestimmungen sind EU-weit in einer entsprechenden Freisetzungsrichtlinie formuliert. Die Arbeit beleuchtet hierbei ein bislang eher vernachlässigter Aspekt des Anbaus von GVO, nämlich die landschaftsökologische Analyse, ob und wie unterschiedlich strukturierte regionale Anbausituationen die Ausbreitung von GVO und damit das Auftreten unerwünschter Effekte im Sinne einer landwirtschaftlichen Koexistenz, der Wahlfreiheit des Konsumenten sowie einer Beeinträchtigung des Naturhaushalts bedingen. Die mit Hilfe von Ausbreitungsmodellen, Geographischen Informationssystemen sowie geostatistischen Verfahren gewonnenen Ergebnisse haben u.a. gezeigt, dass die gesetzlichen Regelungen, die Mindestabstände von 150 m zu konventionellen Äckern und von 300 m zu ökologisch bewirtschafteten Maisfeldern vorschreiben, nicht immer greifen. Gerade für kleinräumige Agrarstrukturen, wie sie etwa für Schleswig-Holstein oder Niedersachsen charakteristisch sind, sind sie mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht sachgemäß zielführend. So würde bei bestimmten räumlichen Anbaukonstellationen selbst bei einem Sicherheitsabstand von 300 m noch ein erheblicher Anteil konventioneller Maisfelder durch eine Einkreuzung von GV-Mais oberhalb der Kennzeichnungsschwelle von 0,9 % gefährdet sein. Würden dagegen zur Sicherung der Koexistenz größere Sicherheitsabstände eingeführt, käme es in einigen besonders intensiv bewirtschafteten Agrarräumen zu Problemen in der freien Wahl des Anbausystems, da entsprechende Entscheidungen aufgrund der komplexen Nachbarschaftsverhältnisse nur noch mit erheblichem Abstimmungsaufwand getroffen werden könnten. Daneben wurde deutlich, dass für eine umfassende Risikobewertung auch sozio-ökonomische Aspekte (z.B. der gesamtgesellschaftliche Nutzen) berücksichtigt werden sollten. Und schließlich ist es erforderlich, dass die mit den Zulassungsanträgen vorzulegenden Forschungsdaten frei zugänglich gemacht werden, um eine Überprüfung durch unabhängige Wissenschaftlicher zu ermöglichen.

The thesis at hand comprises different impacts arising when introducing genetically modified organisms (GMOs) into agricultural landscapes. Different to natural plants, GMOs exhibit biological features that cannot be attained by conventional plant breeding. These traits include resistance against certain pests, e.g. the corn borer, or herbicides like glyphosates. In contrast to the contained use for technical or medical applications, GMOs are released in open agricultural systems implying particular requirements and measures for risk assessment in the course of the approval process. Deliberate release in the environment should only be allowed after innocuousness is assured. According regulations are defined in the directive 2001/18/EC by the European Parliament. In this context, the thesis deals with issues having been rather disregarded in the past, i.e. the landscape ecological analysis whether and to what extent unwanted large-scale impacts are possible in relation to certain cultivation patterns and different environmental frameworks. Possible impacts include coexistence issues, freedom of choice for both producers and consumers, and unwanted effects on agricultural and natural environment.

By means of dispersal models, geographic information systems (GIS) and geostatistical measures the analyses revealed that the legal regulations, prescribing isolation distances of 150 m for GMO fields to conventional fields and 300 m to organic farming, are not applicable in any case, especially for complex cultivation patterns which are characteristic for certain federal states in Germany like Schleswig-Holstein or Lower Saxony. Even an isolation distance of 300 m to organic maize fields should not prevent from contamination rates of more than 0.9 % being the threshold for labelling the harvested crops as genetically modified. On the other hand, increased isolation distances cannot always be realized without restricting the producer’s freedom of choice cultivating conventional or genetically modified crops since this would imply unreasonable efforts for neighborhood arrangement. Additionally, it became clear that a holistic assessment approach should also consider socio-economic aspects, e.g., the benefit of the introduction of a new cultivation technique for the whole society. Finally, it is mandatory that the data provided by the applicant for risk assessment should be disclosed to allow safety evaluation by independent scientists.