Neue Züchtungstechnologien für nachhaltige Ernährungssicherung

Prof. Dr. Matin Qaim, Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung, Uni Göttingen

Wir brauchen einen neuen gesellschaftlichen Diskurs

Die Pflanzenzüchtung hat in den vergangenen Jahrzehnten die landwirtschaftlichen Erträge drastisch gesteigert und damit maßgeblich zur Hunger- und Armutsbekämpfung beigetragen. Diese positiven Entwicklungen werden in der öffentlichen Debatte nicht immer ausreichend gesehen. Gleichzeitig haben sich aber auch negative Umwelteffekte ergeben, und diese negativen Effekte sind in der öffentlichen Wahrnehmung oftmals stärker präsent. Steigerungen der Lebensmittelproduktion werden auch zukünftig wichtig sein, weil die Weltbevölkerung und damit die Nachfrage weiterhin wachsen. In einer neuen Übersichtsstudie zeige ich auf, dass neue Züchtungstechnologien – wie die Gentechnik und die Genomchirurgie mit Methoden wie CRISPR, TALEN etc. – dabei helfen können, die Landwirtschaft produktiver und gleichzeitig umweltfreundlicher zu machen. Die Studie wurde kürzlich in der Fachzeitschrift Applied Economic Perspectives and Policy veröffentlicht. Hier möchte ich die wesentlichen Ergebnisse und Aussagen kurz zusammenfassen.

Ich beschäftige mich seit rund 25 Jahren mit dem Thema neue Technologien in der Landwirtschaft und deren Rolle für die weltweite Ernährungssicherung. Aber natürlich geht die relevante Literatur noch viel weiter zurück. Für die Übersichtsstudie wertete ich weltweite Forschungsergebnisse mehrerer Jahrzehnte aus. In den reichen Ländern Europas und Nordamerikas führten Erfolge in der Pflanzenzüchtung seit der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts zu enormen Ertragszuwächsen in der Landwirtschaft, vor allem im Getreidebau.

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In den Entwicklungsländern setzte der Züchtungsfortschritt etwas später ein. Während der so genannten Grünen Revolution wurden seit den 1960er Jahren Hochertragssorten für Weizen, Reis und Mais gezüchtet, die für tropische und subtropische Regionen geeignet waren. Diese neuen Sorten wurden vor allem in Asien und Lateinamerika weit verbreitet von den Bauern und Bäuerinnen übernommen. Hierdurch verdreifachten sich die Erträge im Vergleich zu den vorher angebauten Landrassen, was nicht nur die Einkommen in der Landwirtschaft steigerte, sondern auch den Zugang städtischer Verbraucherinnen und Verbraucher zu Lebensmitteln verbesserte. Die hohen Erträge gingen allerdings mit einem intensiven Einsatz chemischer Dünge- und Pflanzenschutzmittel einher. Außerdem konzentrierten sich die Entwicklungen – sowohl in den reichen als auch in den armen Ländern – auf nur wenige Kulturarten, was zur Reduktion der landwirtschaftlichen Vielfalt beitrug.

Die Ertragssteigerungen bei Getreide sind maßgeblich verantwortlich dafür, dass der Hunger im Sinne des Kalorienmangels in den letzten Jahrzehnten deutlich reduziert werden konnte. Leider war die Grüne Revolution weniger erfolgreich, den weit verbreiteten Mikronährstoffmangel zu bekämpfen, also die unzureichende Versorgung der Bevölkerung mit Vitaminen und wichtigen Mineralien wie Eisen und Zink. Die Bekämpfung des Mikronährstoffmangels erfordert eine ausgewogenere Ernährung und eine vielfältigere Landwirtschaft mit mehr Hülsenfrüchten (Erbsen, Bohnen. Linsen etc.), mehr Gemüse, Obst und anderen lokal angepassten Arten.

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Mit den neuen, molekularen Züchtungstechnologien können Pflanzen so verändert werden, dass sie ertragreicher sind, gleichzeitig aber weniger Dünge- und Pflanzenschutzmittel benötigen, weil sie Bodennährstoffe besser ausnutzen und robuster gegen Krankheiten, Schädlinge und Wetterextreme sind. Außerdem kann die Züchtung neuer Eigenschaften deutlich beschleunigt werden, was eine schnellere Anpassung an den Klimawandel ermöglicht. Methoden wie CRISPR wurden erst vor wenigen Jahren entwickelt, sind also noch sehr neu und werden ständig weiter verbessert und präzisiert. Dennoch wurden diese Methoden bereits erfolgreich in vielen verschiedenen Pflanzenarten eingesetzt.

Die neuen genomchirurgischen Methoden sind relativ einfach und kostengünstig, so dass auch kleinere Labore und Züchtungsfirmen sie verwenden können, um lokale Arten zu verbessern. Das ist ein ganz wichtiger Aspekt für mehr Vielfalt im Saatgutmarkt und in der weltweiten Landwirtschaft und Ernährung.

Gentechnisch veränderte Sorten werden seit rund 25 Jahren kommerziell angebaut, sind aber vor allem in Europa nach wie vor sehr umstritten. Obwohl diese Sorten wissenschaftlich als sicher gelten, gibt es in der Öffentlichkeit nach wie vor Ängste vor Umwelt- und Gesundheitsrisiken. Diese Ängste haben vor allem auch damit zu tun, dass mit Hilfe der Gentechnik artfremde Gene in die Pflanzen eingeschleust werden. Die weit verbreitete Ablehnung in der Bevölkerung hat zu hohen Zulassungshürden geführt, die wissenschaftlich unbegründet sind und die Technologie stark ausbremsen. Genomchirurgische Methoden sind anders, weil dabei meist keine artfremden Gene übertragen werden. Die gezielten genetischen Veränderungen, die mit CRISPR oder TALEN erreicht werden, könnten prinzipiell auch auf natürlichem Wege entstehen.

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Das Problem ist, dass die Zulassungsbehörden in Europa genomchirurgisch entwickelte Pflanzen genauso behandeln wie gentechnisch veränderte Pflanzen mit artfremden Genen. Das schürt die öffentlichen Ängste und verhindert die Weiterentwicklung und Nutzung der Technologie in der Landwirtschaft. Leider hat die europäische Haltung auch weitreichende Auswirkungen auf viele arme Länder, vor allem in Afrika, wo neue Agrartechnologien für die kleinbäuerliche Landwirtschaft besonders wichtig sind. Dürretolerante Bohnen, pilzresistente Bananen oder neue Reissorten, die salztolerant sind und mit wenig Dünger hohe Erträge liefern, sind nur einige Anwendungsbeispiele, die zu mehr Nachhaltigkeit und zur verbesserten Ernährung in der lokalen Armutsbevölkerung beitragen könnten, wenn sie denn zugelassen und akzeptiert würden.

Leider ist in der Diskussion um die Gentechnik einiges schief gelaufen.

Es gibt viele öffentliche Missverständnisse und Ängste, die aus wissenschaftlicher Sicht unbegründet sind. Wir brauchen dringend einen anderen – und zwar einen stärker evidenzbasierten – gesellschaftlichen Diskurs über neue Züchtungstechnologien, denn diese können einen wichtigen Beitrag für nachhaltige Landwirtschaft und Ernährungssicherung leisten.


Originalveröffentlichung: Qaim, M. (2020). Role of new plant breeding technologies for food security and sustainable agricultural development. Applied Economic Perspectives and Policy. https://doi.org/10.1002/aepp.13044

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