Neue Gentechnik – mit der Biene lernen, die Natur zu achten

„Alles hängt mit allem zusammen“, erkannte bereits Alexander von Humboldt. In Zeiten der Klimakrise wird deutlich, wie lebenswichtig natürliche Partnerschaften sind, denn: keine Blütenpflanzen ohne Bestäuber, keine Hülsenfrüchte ohne Bakterien. Und damit weniger Stabilität für unsere Ökosysteme und Ernährung. Könnte Gentechnik die Lösung sein? Und falls ja, welches Ausmaß an gentechnischen Eingriffen können wir komplexen Lebensgemeinschaften im Ökosystem zumuten, ohne unsere Lebensgrundlagen zu gefährden?

Ein Beitrag von Bernd Rodekohr

Biozönosen, komplexe Lebensgemeinschaften aus Pflanzen, Tieren und anderen Organismen, sind durch vielfältige Wechselbeziehungen eng verbunden und evolutionär hervorragend aufeinander abgestimmt. Doch mit der zunehmenden Zahl menschlicher Eingriffe erhöht sich auch das Risiko, die Signal- und Stoffwechselwege dieser empfindlichen Netzwerke zu stören. Schauen wir uns das einmal an einem konkreten Beispiel an: den Bestäubern.

So kommunizieren Bestäuber und Pflanzen

Bestäuber-Biozönosen kommunizieren auf vielfältige Weise. Einige Blütenpflanzen können „hören“, wenn Bestäuber in der Nähe sind. Ihre Blüten treten mit den Schwingungen der Bestäuberflügel in Resonanz. So können sie beim Summen eines Bestäubers den Zuckergehalt im Nektar erhöhen, werden attraktiver und verbessern ihren Fortpflanzungserfolg.

Abstimmungen durch „Bestäubersymbiosen“ reichen hinunter bis auf die Molekülebene, wo Bienen und Blütenpflanzen über Artgrenzen hinweg RNA-Moleküle zur Genregulation austauschen. Lange bekannt ist auch, dass die Kastenbildung bei Honigbienen wesentlich durch pflanzliche microRNA bestimmt wird.

Ökosystem-Netzwerke: kleiner Eingriff, große Wirkung

Schon kleine genetische Eingriffe in diese fein abgestimmten Netzwerke können gravierende Folgen für Ökosysteme haben. Das zeigten Forschende der Universitäten Zürich und Kalifornien 2022 in einem aufsehenerregenden Laborexperiment. Durch Veränderung von nur einem Schlüsselgen brachten sie ein Modell-Ökosystem aus Ackerschmalwand, zwei Blattlausarten und einer parasitoiden Kleinwespe zum Zusammenbruch. Studienleiter Matthew Barbour resümierte: „Wir fangen gerade erst an zu verstehen, welche Folgen genetische Veränderungen für das Zusammenspiel und die Koexistenz von Arten haben.“

Wie heikel gentechnische Eingriffe für Biozönosen sind, demonstrierten auch Forschende des Max-Planck-Instituts anhand von gentechnisch verändertem Blütennektar: Nur in einem wohldosierten, evolutionär entstandenen Mischungsverhältnis aus verschiedenen Inhaltsstoffen konnte Nektar Bestäuber anlocken und zugleich Fraßfeinde abschrecken. Studienleiter Ian Baldwin vergleicht die natürlich evolvierten Pflanzennektare mit einer erfolgreich auf dem Markt etablierten Limonade, deren Rezept im Verlauf der Jahre nur geringfügig verändert werden darf, um weiterhin erfolgreich zu bleiben.

Erhöhtes Risiko für die Bienengesundheit

Die Industrie allerdings möchte Neue Gentechnik (NGT) nutzen, um pflanzliche Inhaltsstoffe gezielt an ihre eigenen Bedürfnisse anzupassen. Bei Raps und Leindotter, wichtigen Bestäuberpflanzen, soll beispielsweise der Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFAs) drastisch gesenkt werden. Denn PUFAs sind anfällig für Oxidation – und daher schlecht geeignet für die industrielle Verarbeitung als Agrosprit.

Nehmen allerdings Bienen zu wenig PUFAs auf, werden ihre Gehirnfunktionen und ihre Fortpflanzungsfähigkeit gestört. Dieses Risiko für die Bienengesundheit zeigt eine aktuelle Studie der Fachstelle Gentechnik und Umwelt (FGU), die rund 50 Publikationen zu NGT-Raps und -Leindotter ausgewertet hat.

Der hochrenommierte Neurobiologe und Bienenforscher Prof. Dr. Randolf Menzel (FU Berlin) kommentiert diese Studie wie folgt: „Die Studienlage weist eindeutig darauf hin, welche Gefahren für die Bestäuber, insbesondere die Honigbiene, bestehen, wenn die Zusammensetzung der Öle von Brassicaceae verändert wird, weil diese im Pollen abgelagert werden. Auch das Potenzial der Auskreuzung in ‚Unkraut-Brassicae‘-Arten stellt für mich eine besondere Gefahr dar. Für mich ergibt sich die naheliegende und dringende Schlussfolgerung, dass eine nicht überprüfte NGT-Anwendung unverantwortlich ist.“

Materialien für den Unterricht

Die Fachstelle Gentechnik und Umwelt (FGU) hat Materialien zur Wissensvermittlung zusammengestellt, die sich auch im Unterricht einsetzen lassen:

Das Portal Schule und Gentechnik hält konkrete und abwechslungsreiche Unterrichtsideen bereit:

Wissenschaft – die eigenen Grenzen kennen

Eine solche „nicht überprüfte NGT-Anwendung“ sieht allerdings ein aktueller Gesetzesentwurf der EU-Kommission vor. Pflanzen, deren Erbgut an bis zu 20 Stellen gentechnisch verändert wurde, sollen ohne Risikoprüfung freigesetzt werden dürfen. In diese „Kategorie 1“ fallen laut Bundesamt für Naturschutz (BfN) 94 Prozent aller bereits entwickelten NGT-Pflanzen.

Ökolog:innen weisen darauf hin, dass die Grenze von 20 erlaubten Erbgut-Veränderungen willkürlich ist und keine Umweltrisiken berücksichtigt. Dies wäre jedoch dringend notwendig, denn die von der EU-Kommission geplante Deregulierung soll nicht nur landwirtschaftlich genutzte Arten betreffen, sondern alle geschätzt 450.000 Wildpflanzenarten. „Die circa 20 wichtigsten Nutzpflanzen, die bisher der konventionellen Züchtung unterliegen, erscheinen da nahezu bedeutungslos“, resümiert die Vegetationsökologin Prof. Dr. Katja Tielbörger, Mitglied der Zentralen Kommission für Biologische Sicherheit (ZKBS) in der Zeitschrift Ökologisches Wirtschaften (Ausgabe 2/2024). Tielbörger warnt vor unabsehbaren Folgen für Ökosysteme und Biodiversität durch nicht risikogeprüfte NGT-Pflanzen und kritisiert, dass die Expertise, die dem Kommissionsvorschlag zugrunde liegt, vor allem aus den molekularen Wissenschaften kommt.

Umwelt- und Wissenschaftsinstitutionen wie die Gesellschaft für Ökologie (GfÖ), die weltweit drittgrößte wissenschaftliche Gesellschaft im Bereich Ökologie, die französische Lebensmittel- und Umweltsicherheitsbehörde ANSES, das BfN und weitere europäische Umweltbehörden halten den Kommissionsvorschlag für wissenschaftlich unzureichend begründet und fordern eine wissenschaftsbasierte Einzelfallprüfung aller NGT-Pflanzen, denn die Risiken künftiger Produkte und Pflanzeneigenschaften sind heute noch nicht absehbar. „Sollte es beispielsweise gelingen, eine trockenresistente Feldfrucht zu entwickeln, so könnte diese invasiv werden, weil sie auf einmal Habitate besiedeln könnte, in denen sie vorher nicht überleben konnte“, warnt das BfN.

Aurelia Stiftung

Das weltweite Bienen- und Artensterben bedroht unsere Lebensgrundlagen und stellt uns vor existenzielle Herausforderungen. Um dem wirksam entgegenzutreten, widmet sich etwa die Aurelia Stiftung qualifizierter Forschungs-, Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit. Detaillierte Informationen zu aktuellen Projekten zur Verbesserung der Bienengesundheit finden Sie hier:

Gravierende Veränderungen mit der Genschere

Schon heute ist es Forschenden mit geringen genomischen Veränderungen gelungen, eine NGT-Pappel zu entwickeln, die nach nur vier Monaten blüht. Natürlicherweise blühen Pappeln erst nach sieben bis zehn Jahren.

Es braucht nur wenig Fantasie, sich das invasive Potenzial durch eine derart veränderte Pappel vorzustellen. Mit der Genschere sind offensichtlich Veränderungen möglich, die weit über das hinausgehen, was üblicherweise aus der konventionellen Zucht zu erwarten ist.

Gleich die erste NGT-Pflanze mit EU-Importzulassung ist ein Mais, der ein Insektengift produziert und resistent gegen ein in der EU verbotenes Herbizid ist.

Das lässt nichts Gutes für die Zukunft von Neuer Gentechnik ohne Umweltrisikoprüfung erwarten.

Weitere Informationen

Laborexperiment der Universitäten Zürich und Kalifornien: www.t1p.de/laborexperiment

Experimente des Max-Planck-Instituts: www.t1p.de/bluetennektar

Studie der FGU zu NGT-Pflanzen und Bienen: www.t1p.de/studie-fgu

Informationen zum EU-Gesetzesentwurf: www.t1p.de/eu-gesetzesentwurf

Beitrag von Prof. Dr. Katja Tielbörger: www.t1p.de/oekologisches-wirtschaften

Bewertung des Kommissionsvorschlags von Umwelt- und Wissenschaftsinstitutionen: www.keine-gentechnik.de/nachricht/34885

Versuch NGT-Pappel: www.t1p.de/ngt-pappel

NGT-Pflanze mit Importzulassung: www.t1p.de/importzulassung

Wissenschaftsrat: www.t1p.de/wissenschaftsrat

Interdisziplinarität – alles hängt mit allem zusammen

Zurzeit wird der NGT-Vorschlag im „Trilog“ zwischen EU-Parlament, Kommission und Rat final diskutiert. Es ist zu hoffen, dass die Argumente der Ökolog:innen für die Risikoprüfung aller NGT-Pflanzen endlich gehört und verstanden werden. Angesichts der Möglichkeit, die Ökosysteme durch eine sehr große Zahl neuer Genotypen irreversibel zu schädigen, ist Humboldts eingangs erwähnte Erkenntnis aktueller denn je.

Um mit einem mächtigen Werkzeug wie der Genschere verantwortungsbewusst umgehen zu können, müssen wir lernen, Komplexität besser zu verstehen. Der Wissenschaftsrat empfiehlt dazu eine verstärkte interdisziplinäre Zusammenarbeit unterschiedlicher Fachgebiete, um die Agrar- und Ernährungssysteme grundsätzlich zu transformieren. Die Biene übrigens arbeitet seit Langem erfolgreich „interdisziplinär“ mit Blütenpflanzen zusammen. Hier könnten sich Forschung und Lehre von Biene und Co inspirieren lassen.

Bernd Rodekohr

Bernd Rodekohr wuchs in einer Imker-Familie auf. Der UDK-Meisterschüler gestaltete den „dtv-Atlas Ethnologie“ und arbeitete mit seiner Agentur „Zeichen & Taten“ über 30 Jahre lang für Kunden wie die Ruhr-Universität, die Stiftung Warentest und Unternehmen aus dem Öko-Landbau. Seit 2019 ist er als Fachreferent „Biene und Gentechnik“ für die Aurelia Stiftung tätig.

Headerbild | © kwangmoop – Freepik

Hat Ihnen dieser Artikel gefallen?

Mehr davon finden Sie in unserer Lehrerzeitung MINT Zirkel! Mit dem digitalen MINT Zirkel-Abo erhalten Sie regelmäßig neue Ausgaben der digitalen Lehrerzeitung – vollgepackt mit praxisnahen Fachartikeln, didaktisch fundierten Materialien und exklusiven MINT Zirkel-Zusatzmaterialien. Speziell für Lehrkräfte im MINT-Bereich.

Beitrag teilen:

Ähnliche Beiträge

Küstenschutz im Klassenzimmer – Experimente mit dem Deichmodell

15. April, 2026

Steigende Meeresspiegel, zunehmende Sturmfluten und veränderte Lebensräume – der Kli-mawandel stellt unsere Küsten vor immense Herausforderungen. Solche großen Phänomene lassen sich im Schulalltag jedoch oft nur schwer greifbar machen. Für genau dieses Problem wurde ein Deichmodell adaptiert, mit dem Lehrkräfte derartig komplexe Themen ins Klassen-zimmer holen und Schüler:innen aktiv verschiedenste Küstenschutzmaßnahmen nachbauen oder auch neu entwickeln können. Durch selbst erzeugte Wellen können sie zudem die Wirk-samkeit ihrer Konstruktion beobachten und messen. So verbindet das Modell praxisnahes Experimentieren mit einem tieferen Verständnis für den Einfluss des Klimawandels auf unsere Lebensräume.

Weiter lesen

Menschen arbeiteten auf einem Feld mit goldenem Reis

Der „goldene“ Reis – eine „nahrhafte“ Diskussion über Gentechnik in Lebensmitteln

7. April, 2026

Wenige Themen in der Biologie werden so emotional diskutiert wie gentechnische Verfahren in der Landwirtschaft. Deshalb eignet sich die Agro-Gentechnik – auch grüne Gentechnik genannt – nicht nur dazu, molekularbiologisches Wissen an einem lebensnahen Objekt, unserem täglichen Essen, zu vermitteln. An den verschiedenen Aspekten dieses Themas können unterschiedliche wissenschaftliche Positionen diskutiert werden. Und es lässt sich aufzeigen, wie Fachwissen unterschiedlich bewertet und gewichtet wird, um zu gesellschaftlichen Entscheidungen zu kommen.

Weiter lesen

Jane Goodall und Prof. Dr. Maximilian Moser berühren den Baum, in dem TreeMuse befestigt ist

Re-Connecting with Nature – wenn Pflanzen singen und wir zuhören

31. März, 2026

Wie unzählige Generationen vor uns verbrachten auch wir als Kinder viel Zeit im Wald. Der Wald war unser Spielgefährte und Lehrmeister: Wir rochen am Baumharz, knabberten Tannenwipfel im Mai, schliffen flache Steine, montierten sie auf gespaltene Aststücke als Tomahawks und nutzten das Gelände zum Verstecken- und Fangenspielen, zum Herumtollen und zur Suche nach Erdbeeren, Himbeeren und Pilzen. Heute hat sich diese Fülle an Bewegung bei Kindern weitgehend auf Wischbewegungen über ein leuchtendes Display reduziert. Es stellt sich daher die Frage: Wie können wir diese neue Generation von Kids wieder dazu bewegen, Zeit mit Bäumen und in der Natur zu verbringen?

Weiter lesen

Schildkröte im Meer mit einer Plastiktüte im Maul, während auf dem Meeresgrund weiterer Plastikmüll liegt

Empört Euch, Schildkröten!

26. März, 2026

Achtung: Dieser Text könnte Ihr Bild von Schildkröten nachhaltig verändern. Wenn jemand diese Tiere mit dem Panzer auf dem Rücken bisher für possierlich, ruhig und liebenswert gehalten hat und bei dieser Sicht bleiben will: LESEN SIE NICHT WEITER!

Weiter lesen

Hände halten Bleistift und Zirkel und schweben über einem technischen Blatt Papier

Konstruieren mit 3D-CAD-Software im MINT-Unterricht

18. März, 2026

Um Schüler:innen für das Leben und Arbeiten in einer technisch geprägten, digital vernetzten Welt zu befähigen, kommt dem Technikunterricht eine besondere Rolle zu. Technische Allgemeinbildung umfasst dabei die Fähigkeiten, Technik zu nutzen, zu verstehen und zu beurteilen (Höpken et al. 2003) sowie Probleme zu lösen. Neben den Problemtypen Technik nutzen, Störungen beseitigen und Entscheidungen treffen ist das Konstruieren von Technik (Stemmann & Lang 2014) Inhalt und neben der Fertigungsaufgabe die am häufigsten eingesetzte Methode des Technikunterrichts (Straub 2017). Das Potenzial des Einsatzes von 3D-CAD für den MINT-Unterricht wird im folgenden Beitrag am Beispiel einer Konstruktionsaufgabe aus dem Technikunterricht veranschaulicht.

Weiter lesen

Hände halten eine blau-grün schimmernde Puzzlelampe

Die Mathematik von Puzzlelampen

11. März, 2026

Puzzlelampen wie die beliebte IQ Light des dänischen Designers Holger Strøm faszinieren mit ihrer klaren und zugleich komplexen Ästhetik. Beim Zusammenbauen erschließt sich ihre Schönheit Schritt für Schritt und fast nebenbei trainiert man dabei mathematisches Denken. Darüber hinaus bieten die Puzzlelampen verschiedene Ansatzpunkte, auch tiefer in die dreidimensionale Geometrie einzutauchen.

Weiter lesen

Geöffnetes Buch neben einer Tasse Kaffee und Blumen

ENTDECKT – Unsere Lesetipps für den Frühling

6. März, 2026

Endlich startet der Frühling – und damit regt sich wieder die Lust auf Neues. Zeit, sich mit spannenden Themen aus der MINT-Welt zu beschäftigen. Hier kommen unsere Lektüreempfehlungen für den Frühling – viel Spaß beim Lesen.

Weiter lesen

Warum Menschen häufig gute Entscheidungen treffen

6. März, 2026

Die Frage, wie Menschen im Allgemeinen ihre Entscheidungen treffen und wie „gut“ sie entscheiden, wird in der Wissenschaft kontrovers diskutiert. Grob lassen sich drei Strömungen unterscheiden: die neoklassische ökonomische Entscheidungstheorie, die traditionelle Verhaltensökonomie und die Forschung zur adaptiven Rationalität. Letztere wird leider in der (Wirtschafts-)Didaktik und der Schulbuchliteratur kaum beachtet. Ausgehend von einem kleinen Entscheidungsexperiment möchten wir im Folgenden zeigen, dass alle drei Ansätze wertvolle Erkenntnisse bieten, um menschliches Entscheiden zu verstehen und zu verbessern.

Weiter lesen

"Halten verboten"-Verkehrsschild mit dem Hinweis darunter "Auf dem gesamten Parkplatz"

Wundersame Welt der Paradoxa

6. März, 2026

Es gibt immer wieder Momente, in denen Menschen verwundert auf von ihnen nicht so einfach aufzulösende innere Widersprüche stoßen. Und genau da beginnt das rätselhafte Universum der Paradoxa, über alle Wissenschaftsdisziplinen hinweg.

Weiter lesen

Mörderischer Cocktail – Porträt eines furchtlosen Molekularbiologen

25. Februar, 2026

Günstig, leicht, sensibel: Das Sensorsystem LUCY ist dem menschlichen Gehör haushoch überlegen. Befestigt an Drohnen detektiert es Hilfeschreie von Verschütteten und kann so dabei helfen, Leben zu retten. Entwickelt hat das System die Forschungsgruppe von Dr. Marc Oispuu am Fraunhofer-Institut FKIE in Wachtberg.

Weiter lesen

Optische Illusion mit vielen Rechtecken, die sich kreisförmig verdichten

Die Physik hinter der Illusion

17. Februar, 2026

Zauberei und Magie haben die Menschen schon seit jeher fasziniert und in eine andere Welt mitgenommen – ganz besonders auch deshalb, weil die Gesetze der Physik anscheinend mühelos außer Kraft gesetzt werden können.

Weiter lesen

Insektenhotel aus Holz mit mehreren Etagen an einem Wegesrand

Insektenhotels als Lernort für Mathematik und Biodiversität

11. Februar, 2026

Die Artenvielfalt schwindet und entsprechende Schutzmaßnahmen werden immer wichtiger. Am Beispiel eines Insektenhotels können Schüler:innen der Klassenstufen 3 bis 6 aller Bildungsgänge Biodiversität mathematisch erkunden und an der eigenen Schule oder zu Hause aktiv werden.

Weiter lesen

Neue Gentechnik – mit der Biene lernen, die Natur zu achten

So kommunizieren Bestäuber und Pflanzen

Ökosystem-Netzwerke: kleiner Eingriff, große Wirkung

Erhöhtes Risiko für die Bienengesundheit

Materialien für den Unterricht

Wissenschaft – die eigenen Grenzen kennen

Aurelia Stiftung

Gravierende Veränderungen mit der Genschere

Weitere Informationen

Interdisziplinarität – alles hängt mit allem zusammen

Bernd Rodekohr

Hat Ihnen dieser Artikel gefallen?

Beitrag teilen:

Ähnliche Beiträge

Anmelden

Registrieren