Sicherheitsforschung und Monitoringmethoden zum Anbau von Bt-Mais: Expression, Nachweis und Wirkung von rekombinantem Cry1Ab in heterologen Expressionssystemen

Abstract

Der Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen, wie z.B. Bt-Mais, hat in der breiten Öffentlichkeit eine Diskussion über mögliche ökologische Risiken hervorgerufen. Um mögliche Auswirkungen auf Natur und Umwelt so früh wie möglich zu erkennen, werden Kenntnisse zum Verhalten transgener Pflanzen in der Umwelt benötigt. Im ersten Teil wurde ein Produktionsverfahren etabliert, das es ermöglicht, ein dem Bt-Mais äquivalentes Bt-Toxin in größeren Mengen aus rekombinanten Bakterien zu produzieren. Die biochemischen Eigenschaften und die Stabilität dieses Toxins wurden überprüft. Dabei wurden immunologische Nachweismethoden des Cry1Ab-Toxins entwickelt und optimiert. Mit diesen Methoden wurde in dem zweiten Teil der Arbeit das saisonale und gewebespezifische Expressionsmuster der transgenen Maislinien Mon810 und Bt176 quantifiziert. Die Untersuchungen wurden an über 1600 Pflanzenproben in verschiedenen Entwicklungsstadien in drei aufeinander folgenden Jahren (2001-2003) an zwei Versuchsstandorten bei Bonn und Halle durchgeführt. Die Messungen zeigten eine hohe Variabilität der Toxinexpression in den verschiedenen Pflanzenteilen sowohl zwischen den Entwicklungsstadien, als auch zwischen den Jahren und den Standorten. Die hier vorgestellten Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung eines methodischen Standards, mit welchem Suszeptibilitätsstudien und Resistenztests durchgeführt werden können. Der Bt-Gehalt in verschiedenen Pflanzenteilen von Bt-Mais aus den europäischen Anbaugebieten stellt eine Datenbasis zur Beurteilung der Resistenzentwicklung und zur Risikoabschätzung beim Anbau von Bt-Mais dar.