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News: Tödliche Fernwirkung

Fast jedes Kind kennt den Monarch: eine amerikanische Schmetterlingsart, die in riesigen Schwärmen von ihrem mexikanischen Winterquartier zu ihren Brutstätten in den Vereinigten Staaten wandert. Dort lauert womöglich eine unerwartete Gefahr auf den Schmetterling: genetisch verändeter Mais, der sich selbst vor Schadinsekten schützt. Zwar fressen die Monarchraupen gar keinen Mais, aber sie leben auf Wildpflanzen in der Nachbarschaft. Und auf denen läßt sich manchmal der für Insekten giftige Pollen der modifizierten Maispflanzen nieder.
Der Giftstoff des Bakterium Bacillus thuringiensis (Bt) wird schon seit einiger Zeit in der biologischen Schädlingsbekämpfung genutzt. Für Menschen und andere Säugetiere harmlos hat er eine fatale Wirkung auf einige Insekten: Sobald das Toxin an die Darmwand gebunden hat, macht es diese durchlässig und ermöglicht so pathogenen Keimen, in den Körper des Tieres einzudringen. Während das Gift früher gespritzt wurde, haben Gentechniker mittlerweile erfolgreich versucht, das Gen dafür direkt in das Erbgut von Mais einzubauen. Der so entstandene Bt-Mais schützt sich also selbst vor Fraßfeinden. In den USA hat er sich bereits zu einem der ersten kommerziellen Erfolge der Biotechnologie gemausert, und Felder mit Bt-Mais benötigen weniger Pestizide als konventionell bewirtschaftete Flächen.

Vor dem erstmaligen Verkauf an die amerikanischen Farmer wurde der Bt-Mais auf eventuelle Nebenwirkungen getestet. So schädigt er zum Beispiel weder Honigbienen noch Florfliegen, die sich von Blattläusen ernähren. Dafür kann ein anderes Insekt Schaden nehmen, das eigentlich keinen direkten Kontakt mit dem Mais hat: der Monarch. John E. Losey von der Cornell University und seine Kollegen haben in Laborexperimenten festgestellt, daß der Schmetterling vergiftet wird, wenn er Blätter frißt, die mit Pollen von Bt-Mais bedeckt sind (Nature vom 20. Mai 1999). Da Mais vom Wind bestäubt wird, sind seine Pollen dafür konstruiert, größere Strecken zurückzulegen. Mehr als sechzig Meter von den Maisfeldern entfernt ist er noch zu finden. Er legt sich als gelbe Schicht auf Autos, Fensterscheiben und Blätter der Schwalbenwurzgewächse – der Nahrungsquelle von Monarchenraupen.

Im Labor entwickelten sich Raupen, die Blätter mit Pollen von Bt-Mais gefressen hatten, schlechter. Sie aßen weniger, wuchsen langsamer und gingen häufiger ein. 44 Prozent der Larven starben, während Kontrollraupen, die saubere oder mit normalem Maispollen belegte Blätter fraßen, alle überlebten. Das Bt-Toxin war in den Pollen der modifizierten Pflanzen enthalten und hatte seine tödliche Wirkung im Darm der Raupen entfaltet.

Was im Labor passiert ist, könnte sich in der freien Natur durchaus ebenfalls ereignen. Der Monarch überwintert in Mexiko und kehrt im Frühling in die USA zurück. Die erste Generation von Schmetterlingen legt ihre Eier in den Bundesstaaten am Golf von Mexiko. Ende Mai bis Anfang Juni macht sich dann die zweite Generation von ausgewachsenen Tieren auf den Weg weiter in den Norden. Ausgerechnet im "Maisgürtel" des mittleren Westens suchen sie Schwalbenwurzgewächse für die Eiablage auf. Und genau zur Zeit des Pollenflugs sind die hungrigen Raupen geschlüpft und machen sich über die Blätter her.

Der Monarch selbst ist keine bedrohte Art. Doch die Forscher betrachten ihn als eine Art Frühwarnsystem. "Die Monarchen werden als ein Flagschiff des Artenschutzes angesehen", sagt Linda S. Rayor von der Cornell University. "Dies ist ein Alarmsignal."

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