Gentechnik in der Forstwirtschaft

Kann die Gentechnik in der Forstwirtschaft Anwendung finden? Unter dieser etwas Furcht einflößenden Frage stand der Fachvortrag von Professor Matthias FLADUNG von der Bundesversuchsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft, Institut für Forstgenetik in Hamburg, anlässlich der 24. Vollversammlung des Südtiroler Forstvereins in Terlan. Aufzucht von Waldbäumen nach Maß: Utopie oder schon baldige Zukunft?

Bericht: Dr. Günther Unterthiner

Alle Eigenschaften von Lebewesen auf unserer Erde sind durch das Zusammenspiel von Umwelteinflüssen und Erbmerkmalen, die in den sogenannten Genen festgelegt sind, bestimmt. Die genetische Vielfalt ist gleichzeitig eine der wichtigsten Voraussetzungen für Anpassungsprozesse von Lebewesen und demnach auch für unsere Waldbäume. Bisher war es der Natur überlassen, für einen ständigen Austausch von Erbsubstanz in der Fortpflanzung zu sorgen. Heute ist der Mensch bereits in der Lage, jene Erbeinheiten oder Gene ausfindig zu machen, die für Eigenschaften wie z.B. Holzfaserung, Trockenresistenz oder Holzdichte verantwortlich sind.

FLADUNG berichtet zunächst über Gentechnik, wobei er diese in folgende Fachbereiche unterteilt:
1) Gewebekultur,
2) Genomforschung und
3) Molekulare Marker

Bei der Gewebekulturhandelt es sich um die Basismethode der Gentechnologie. Über vegetative Vermehrung werden als besonders wertvoll anerkannte Eigenschaften "vervielfältigt". So können Teile von Blättern im Labor so behandelt werden, dass aus diesen Teilen normale Pflanzen mit eben diesen Eigenschaften herangezogen werden.

Bei der Genomforschungwird versucht a) einzelne Gene, die für bestimmte Eigenschaften der Lebewesen ausschlaggebend sind, zu isolieren, b) sogenannte "genetische Karten" zu erstellen, um so herausfinden zu können, welche Gene wie auf bestimmte Eigenschaften einwirken bzw. c) eine Genomsequenzierung zu ermitteln, was in Kanada und Amerika schon bald zu einer vollständigen Erbgut-Entzifferung bei der Pappel führen wird.

Molekulare Marker sind schließlich nichts anderes als das Sichtbarmachen von Erbgutabschnitten: Dabei werden diese Erbgutabschnitte (= doppelsträngige DNS) mit Hilfe von Enzymen aufgespalten und über bestimmte technische Verfahren als Bild dargestellt. So kann z.B. das Bild von Erbgutabschnitten von jungen Fichtennadeln Auskunft über die Holzdichte eben dieser Fichte geben. Die Übertragung von gewünschten Genen kann gegenwärtig z.B. über Bakterien (Agrobacterium tumefaciens) oder über Mikroinjektionen erfolgen.

FLADUNG zeichnet nachfolgend auch ein Bild, das Holz mit veränderten Eigenschaften für die Forstwirtschaft bringen könnte:
- ökologische und ökonomische Vorteile bei der Bearbeitung (z.B. Verwendung von lignin-armem Holz für die Papierindustrie);
- Holz von einheimischen Baumarten mit Eigenschaften tropischer Hölzer (z.B. Farbe, Härte, usw.);
- Abstimmung des Endproduktes auf Anforderungen, d.h. der Naturrohstoff Holz wird nach Maß angefertigt.

Der Baum nach Maß ist nach FLADUNG demnach keine Utopie mehr: Trockenresistenz, lange Zellulosefasern, schnelles Wachstum, Pilzeresistenz, usw. können schon sehr bald als Baum-Eigenschaft "gewünscht oder gar bestellt" werden. So haben Forschungsergebnisse durch die Isolierung eines Enzyms bei der Lignin-Biosynthese eine um 45% geringere Lignin-Produktion und eine um 15% höhere Zellulose-Produktion ergeben. Auch Erfolge von erhöhter Resistenz gegen Insektenfraß oder gegenüber Pilzen (in England erste Erfolge gegen Ulmenwelke) sind bereits dokumentiert.

Wo liegt dann die Gefahr der Gentechnik? Die Ergebnisse in den Labors sind ja äußerst vielversprechend. Und gerade in dieser Tatsache liegt auch ihre Gefahr: Denn wer kann sagen, wie sich diese "neuen" Errungenschaften außerhalb des Labors verhalten? Wie schaut es mit diesen neuen Eigenschaften der Pflanzen in der freien Natur aus? Ist ein Baum mit verlängerten Zellulosefasern etwas insektenanfälliger oder weist ein pilzeresistenter Baum vielleicht eine qualitativ minderwertige Holzstruktur auf?

Zum Abschätzen eventueller Folgeerscheinungen werden von den Wissenschaftlern sogenannte "worst cases" (schlimmste anzunehmende Folgen) inszeniert, welche zu einer intensiven Diskussion und Abwägung von Vor- und Nachteilen bestimmter neuer Eigenschaften führen soll. Als Schlussfolgerung weist FLADUNG darauf hin, dass die Bio- und insbesondere die gentechnischen Methoden auch zunehmend bei Bäumen eingesetzt werden. Bei der Genomforschung und bei der Erstellung von Markern ist z.Z. sehr viel in Bewegung. Keine Polemik, sondern nur nutzungs- und sicherheitsbezogene Diskussionen führen zu einem vernünftigen Umgang mit den Methoden der Gentechnik.

In der anschließenden Diskussionmit Dr. Walter HUBER von der Landesagentur für Umwelt und Arbeitsschutz und Dr. Norbert DEUTSCH, Präsident des Südtiroler Forstvereins, wird auf die nicht abschätzbaren Gefahren von gentechnisch manipulierten Erbanlagen hingewiesen. Sofern es sich "nur" um gentechnische Methoden handelt, die auf eine Vervielfältigung von als gut eingestuften Eigenschaften abzielen (über vegetative Vermehrung), ist das Gefahrenpotential abschätzbar. Wird aber bewusst mit Erbmaterial "experimentiert", können sich diese neuen Errungenschaften sehr schnell als Bumerang erweisen. Vor allem die Aufgabe des Gesetzgebers muss von größtmöglicher Weitsicht geleitet sein. Hierin sieht auch Prof. FLADUNG einen wesentlichen Teil seiner Forschungsarbeiten, welche dem Gesetzgeber auch jene Grundinformationen und Rahmenbedingungen schaffen sollen, um entsprechend sinnvolle Gesetzesbestimmungen zu erlassen.
Auf die Frage, wie eine naturgemäß betriebene Waldwirtschaft auf Grundlage der Potentiell natürlichen Waldgesellschaft mit genetisch veränderten Pflanzen vereinbar sei, meint FLADUNG, dass solche Pflanzen nicht in Beständen, sondern nur in Plantagen ihre Berechtigung finden. Gegenwärtig gibt es in Europa noch keine Erfahrungen in der freien Natur mit genetisch veränderten Pflanzen. Im asiatischen Raum sind aber bereits solche Pflanzen ausgesetzt worden. Gewisse Vorstellungen, was die Gentechnik machen kann, sind zwar zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch utopisch, aber die Wirklichkeit wird wohl auch die Forstwirtschaft schon bald einholen.