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Grüne GentechnikParlamentarischer Abend der Deutschen Forschungsgemeinschaftam 22. März 2010 in Berlin
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Was bringt die Grüne Gentechnikin der Pflanzenzüchtung?
Christian Jung, Universität Kiel
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Heterogene Population
Genetischveränderte Landsorte
Unsystematische Selektion
Mutation Migration
Sorte: Genetisch verbesserte, homogene Nachkommenschaft von Pflanzen mit klar beschriebenen agronomischen Eigenschaften
Genetisch veränderte Sorte
Systematische Selektion
X
Heterogene Population mit Fremdintrogressionen
(weite) Kreuzung
Die Entwicklung von genetisch verbessertem Pflanzenmaterial als Voraussetzung für jede Art von wirtschaftlicher Nutzung: einst und jetzt
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Grundlagenforschung und die Anwendung biotechnologischer Methoden in der Pflanzenzüchtung
Verkürzung der Züchtungsphase
Haploiden-produktion, Klon-vermehrung
Erweiterung der gene-tischen Variabilität
Züchtungsfortschritt optimieren
Erhöhung des Selektionserfolges
Molekulare Marker
Mutationsauslösung, Artbastardierung
SomatischeFusion
embryo rescue Gen-technisch veränderte
Pflanzen
Grundlagen-forschung
Sortenzüchtung
Zell- und Gewebekultur
Molekularbiologie
Genomforschung
Biostatistik, Bioinformatik
Pflanzengenetische Ressourcen
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Züchtung gentechnisch veränderter Sorten
Gentechnisch veränderte Sorte
Genetisch veränderte Sorte mit Fremdintrogressionen
Gentransfer
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Methoden zur Erweiterung der genetischen Variation in der Pflanzenzüchtung
Erweiterung der genetischen Variation
Somatische Zellfusion
Mutation
Weite KreuzungenElitematerial
Landsorten Transformation
natürlich genetische Variation künstlich
Kreuzung und Rekombination
Sorte
Selektion
gerin
g
ge
netis
che
Varia
tion
hoch
FeldversuchePrimärer Genpool
sekundärer Genpool
tertiärer Genpool
Gentechnik
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Wie wichtig sind Freilandversuche für die Forschung?
Inge Broer, Universität Rostock
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Begleitforschung an transgenen Pflanzen im Freiland
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
In der Regel über drei Jahre
Oktober
Juli August
September
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►Analyse von Umweltauswirkungen
►Erstellung von Koexistenzregeln
►Bereitstellung von Material für Inhaltstoffanalyse
►Bereitstellung von Material für Fütterungsstudien
Ziele der Freisetzung
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
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Umfangreiche Analysen im Labor und Gewächshaus►Zahl und Position der fremden Gene►Veränderung der Inhaltsstoffe►Beabsichtigte Wirkung►Unbeabsichtigte Wirkung auf Umwelt und Verbraucher
Genehmigung durch BundesbehördenÜberprüfung durch zentrale Kommission für biologische Sicherheit (ZKBS) und Gewerbeaufsichtsämter
Voraussetzungen für begrenzte Freilandversuche
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
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Genehmigungsverfahren
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
FreisetzungÜberwachung durch Landesbehörde
Genehmigungs-/Ablehnungsbescheid(nach 90 Tagen ggf. mit Auflagen)
Bundes-landEU-
Kommission
ZKBS [2]
Antrag zur Freisetzung von GVO
BVL
ggf. Nachforderung(en) an Antragsteller(Frist ruht)BVL
Benehmen StellungnahmeBfN RKI BfR BBA (BFAV)
jeweils umfassende Bewertung
Öffentlichkeitsbeteiligung (Frist ruht 8 Wochen)
Bemer-kungen
Stellung-nahme
Stellung-nahme
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Warum brauchen wir Freilandversuche?
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
Wenn transgene Pflanzen im Freiland angebaut werden sollen, dann muss ihre Sicherheit vorher im Freiland überprüft
werden.
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Weil sich transgene Pflanzen im Freiland anders verhaltenkönnen als im Gewächshaus
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
In Blättern
100
90
80
70
60
50
40
30
422
100
90
80
70
60
50
40
30
422
12 23
in µ
g/m
g d
w
8.0% dw
5.5% dw
In Knollen
40
30
20
10
0
40
30
20
10
0
in µ
g/m
g d
w12 23
0.8% dw
0.4% dw Gewächshaus
in µ
g/m
g d
w
4831N =
100
80
60
40
20
0
526
100
80
60
40
20
0
526
3.5% dw
12 23
1.0% dw
0.7% dw
N =
16
14
12
10
8
6
4
2
0
16
14
12
10
8
6
4
2
0
12 23
in µ
g/m
g d
w
0.4% dw
Freiland
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Weil nur im Freiland kann festgestellt werden kann wie weit der Pollen fliegt
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
Transgen KonventionellPollen
?
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Wie profitieren Entwicklungsländer von der Grünen Gentechnik?
Matin Qaim, Universität Göttingen
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Weltweite Fläche mit transgenen Pflanzen
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
Quelle: James (2009).
1. HT Soja:N. u. S. Amerika
2. Bt/HT Mais:N. u. S. Amerika, Südafrika, Philipp.
3. Bt BaumwolleIndien, China,Pakistan,N. u. S. Amerika, Südafrika, Burkina Faso
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► Baumwolle wird in Indien überwiegend von Kleinbauern angebaut (< 3 ha)
► Repräsentative Studie mit Paneldaten von 2002 bis 2009 (Sadashivappa & Qaim 2009).
► Durchschnittliche Ergebnisse:
● Insektizideinsatz: -41%
● Baumwollertrag: +37%
● Saatgutkosten: +166%
● Gewinn: +89% (=$135/ha)
Bt Baumwolle: Beispiel Indien
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
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Adoption von Bt Baumwolle in Indien
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
8,4 Mio. ha = 87%
Direkter Nutzen für Bauern:
$135/ha x 8,4 Mio. = $1,1 Mrd.
Indirekter Nutzen: $1,0 Mrd.
Gesamtnutzen: $2,1 Mrd.
60% davon entfällt auf Haushalte unter der Armutsgrenze.
Quelle: Qaim et al. (2009).
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Indien China Süd-afrika
Argen-tinien Mexiko USA
Insektizid-einsatz -41% -65% -33% -47% -77% -36%
Ertrag +37% +24% +22% +33% +9% +10%
Gewinn pro ha +$135 +$470 +$91 +$23 +$295 +$58
Bt Baumwolle: Internationaler Überblick
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
Quellen: Huang et al. (2003), Morse et al. (2004), Traxler et al. (2003), Pray und Naseem (2004), Thirtle et al. (2003), Qaim (2009).
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16%79%29%6%23%Nutzenanteil Biotechfirmen
84%21%71%94%77%Nutzenanteil Bauern
$58$87$35$32$40Saatgutauf-preis pro ha
MexikoArgen-tinien
Süd-afrikaChinaIndien
Adoption 87% 70% 85% 10% 50%
Quelle: Qaim (2009).
Nutzenverteilung und Patente
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Fazit
Parlamentarischer Abend "Grüne Gentechnik"Berlin, 22. März 2010
► Grüne Gentechnik bietet erhebliche Potentiale für Entwicklungsländer, wie erste Beispiele zeigen.
► Nicht jede Einzeltechnologie ist überall gleich geeignet. Zu simple Verallgemeinerungen sind problematisch.
► Mehr öffentliche Forschung mit spezieller Armutsrelevanz ist erforderlich.
► Differenziertere öffentliche Diskussion ist erforderlich.