Daten zu den Maiszünslerstandorten

Seit 1997 bzw. 1998 besitzen die Events Bt-176 und Mon810 die Genehmigung zum Inverkehrbringen in der EU (3.2.1). Seit April 2000 ruht auf Anweisung des Bundesministeriums für Gesundheit (BMG) in Deutschland die Genehmigung für den Anbau und den Vertrieb von Bt-176 Mais (Bundesregierung, 2000). Derzeit ist der Anbau zu Zwecken der Erforschung und Erprobung erlaubt.

Im Jahr 2000 wurden an sieben Standorten insgesamt 493 überlebende Larven auf Bt-Maisfeldern des Events Bt-176 gesammelt. Dazu wurden ca. 50.000 Pflanzen abgesucht. Der Schwerpunkt der Arbeit lag in diesem Jahr auf der Entdeckung resistenter Larven, daher hatte sich die Sammelaktivität weitgehend auf die Bt-Maisfelder beschränkt und es wurden kaum Daten zum Befallsdruck erhoben. Die gesammelten Larven wurden im Biotest auf Resistenz getestet. Da für die Berechnung der Resistenzhäufigkeit der Befallsdruck in den untersuchten Gebieten entscheidend ist,

konnte keine Resistenzhäufigkeit für das Jahr 2000 ermittelt werden. Im Jahr 2001 wurden die Untersuchungen zur Resistenzhäufigkeit an zwei Standorten mit Praxisanbau sowie an zwei Standorten unter Versuchsbedingungen durchgeführt. Der Befall schwankte zwischen 129 % im Oderbruch (8.9) und 4 % in Freiburg (11.10) (Tab. 41). Am Standort 8 wurden neben der isogenen Vergleichssorte (8.11) auch sechs weitere Nicht-Bt-Sorten (8.12) auf Befall untersucht. Das Befallsmittel lag über allen sieben Sorten (Tab. 39) bei 76,3 % und damit deutlich unter dem Befall der isogenen Sorte zu Novelis.

Tab. 41: Maiszünslerbefall auf den Maisfeldern im Jahr 2001

Bt-Mais Nicht-Bt-Mais

1 Befall der isogenen Sorte.

2 Durchschnittlicher Befall von sechs Nicht-Bt-Sorten.

3 Feld 11.9 und 11.10. ⁴ Feld 11.13 und 11.14.

Trotz des meist hohen Befallsdrucks im Nicht-Bt-Feld konnten im Jahr 2001 auf den Flächen der Linie Mon810 weniger Larven gefunden werden als auf den Flächen mit Bt-176 im Jahr 2000. Bt-176 expremiert im Kolben kein bzw. nur im geringen Maße das Bt-Toxin (Tab. 1). Die Larven die 2000 zu einem frühen Termin gesammelt wurden, wurden zu annährend 100 % im Kolben gefunden. Je länger die Vegetationszeit andauerte, umso mehr Larven wurden im Stängel gefunden. Bei den Versuchen in Freiburg (Feld 11.9 und 11.13) wurden keine Larven im Bt-Mais gefunden, was auf Grund der geringen Stichprobe und des geringen Befalls der isogenen Sorte zu erwarten war. Das Feld 9.13 zeigte im Vergleich zum Feld 8.9 einen hohen Befall mit 0,195 %.

Bei diesem Feld war versehentlich während der Aussaat Nicht-Mais unter das Bt-Maissaatgut gemischt worden. Die Stellen im Feld, in denen Nicht-Bt-Mais ausgesät worden war, waren durch den stärkeren Befall leicht zu erkennen und konnten durch einen Bt-Toxin-Schnelltest (Firma Gene Scan) auch bestätigt werden. In die Auswertung von Feld 9.13 wurde der Teil des Feldes aufgenommen, der eine geringe bzw. keine „Verunreinigung“ mit Nicht-Bt-Mais zeigte.

6.3.2.1 "Verunreinigung" von Bt-Maisfeldern mit Maispflanzen, die kein oder nur eine geringe Bt-Expression aufweisen

Um bei den überlebenden Larven auf Bt-Maisfeldern Falsch-Positive-Ergebnisse möglichst auszuschalten, wurden von den Bt-Maispflanzen mit Larven bzw. mit Fraßspuren Blattproben entnommen und vom Institut für integrierten Pflanzenschutz (Abteilung Dr. Hommel) der BBA Kleinmachnow mit Hilfe der PCR untersucht. Da der Arbeitsaufwand durch die unerwartet hohe Anzahl von überlebenden Larven im Jahr 2000 und 2001 den veranschlagten Aufwand überschritt, konnten nicht alle Proben

untersucht werden. Eine Quantifizierung der „Verunreinigung“ mit Nicht-Bt-Maispflanzen durch die PCR konnte auf Grund der nötigen hohen Probenzahl nicht durchgeführt werden. Um eine Verunreinigung von 5% statistisch abzusichern, müssten ca. 1.800 Blattstücke untersucht werden, wohingegen bei einer Verunreinigung von 0,025 % 380.000 Blattstücke zu untersuchen wären.

Tab. 42: Ergebnisse der PCR-Untersuchungen im Jahr 2000 Feld-Nr. Linien Untersuchte

Blattstücke

1 Zusammenfassung aus drei Feldern.

Tab. 43: Ergebnisse der PCR-Untersuchungen im Jahr 2001 (..) Blätter mit deutlichen Fraßspuren.

Aus den Ergebnissen kann keine Aussage über die tatsächliche "Verunreinigung" im Bt-Maisfeld getroffen werden, da nur Blattstücke mit Fraßspuren untersucht und somit die Stichprobe vorselektiert war. Zusätzlich bewirkt die Biologie der beiden Events eine unterschiedliche Vorselektion, wodurch die PCR-Daten von 2000 und 2001 nicht direkt verglichen werden können. Frisch geschlüpfte Larven verteilen sich je nach Ablagetermin unterschiedlich auf den Maispflanzen (3.3). Einige Larven suchen zunächst den Kolben auf. Bt-176 produziert kein oder nur kaum Toxin im Kolben, so dass Larven, die dort fressen, nicht in Kontakt mit dem Toxin kommen. Es erfolgt somit nur teilweise eine Vorselektion. Daher liegt der Prozentsatz an Bt-Maispflanzen im Jahr 2000 mit 45 % bis 89,9 % sehr hoch. Im Gegensatz dazu haben überlebende Larven im Mon810-Feld entweder auf Maispflanzen überlebt, die kein Bt-Toxin expremieren, oder

sie sind resistent. Bei den Feldern 8.9 und 9.13 handelt es sich bei 7 % bzw. 10 % der Pflanzen, auf denen Larven überlebt haben, um Bt-Mais. Der PCR-Nachweis gibt keine Auskunft über die tatsächliche Expremierung des Toxins in der Pflanze, so dass der Anteil an Pflanzen, die kein Bt-Toxin expremieren, höher liegt. Im Feld 10.9 wurden neben den drei Pflanzen, in denen Larven gefunden wurden, auch Pflanzen mit deutlichen Fraßschäden untersucht. Der Prozentsatz liegt mit 45 % Bt-Maispflanzen deutlich höher als auf den beiden anderen Feldern.

Bei den Feldern 8 und 9 war der Befall in den Nicht-Bt-Feldern mit 80 % bzw.

129 % sehr hoch. Wird dieser Wert auf das Bt-Maisfeld übertragen, so steht jede überlebende Larve für eine Nicht-Bt-Maispflanze im Bt-Maisfeld. Homozygote resistente Larven können vernachlässigt werden, da ihr Auftreten sehr selten ist und keine resistenten Larven nachgewiesen werden konnten. Unter der Annahme, dass nur eine Larve pro Pflanze gefunden wurde, dienen die Larven als Indikator für die

„Verunreinigung“ der Bt-Maisfelder mit nicht Bt-Toxin expremierender Maispflanzen, wodurch die "Verunreinigung", wie in Kapitel 9.3.3 beschrieben, berechnet werden kann. Für das Feld 9.13 liegt die "Verunreinigung" bei 0,3544 % mit einem 95%igem Konfidenzintervall von 0 bis 1,01 und für das Feld 8.9 liegt der Wert bei 0,0609 % (0:0,16).

6.3.2.2 Gewichte der Larven zum Sammelzeitpunkt als Maß für die Fitness der Larven im Bt-Maisfeld des Jahres 2000

Im Jahr 2000 wurde von den gesammelten Larven das Gewicht bestimmt. Da die Anzahl der Larven von Feld zu Feld schwankte, wurden nur für Felder mit ausreichender Anzahl an Larven im Bt- und im Nicht-Bt-Feld die Gewichte mit Hilfe eines t-Test auf signifikante Unterschiede untersucht (Abb. 6). Das Larvengewicht zeigte eine große Schwankungsbreite. Durch den mehrere Wochen andauernden Falterflug kam es zu einer Überschneidung von Larvenstadien im Feld, so dass im August auf einem Maisfeld mehrere Larvenstadien mit unterschiedlichem Gewicht angetroffen wurden. Zum Herbst nahm die Schwankungsbreite der Gewichte ab, da immer mehr Larven ihr Überwinterungsgewicht von über 100 mg erreicht hatten. Kurz vor der Ernte nahm das Larvengewicht wieder leicht ab, da die Larven vor der Überwinterung Wasser ausscheiden. Im August lassen sich signifikante Unterschiede in der Gewichtsverteilung der Larven nachweisen; dabei zeigt sich der Trend, dass Larven auf Bt-Maisfelder leichter als solche auf Nicht-Bt-Maisfeldern sind. Eine Erklärung für diesen Unterschied könnte eine subletale Wirkung des Toxins darstellen.

Wahrscheinlicher ist, dass in einem Bt-176-Maisfeld, also in allen im Jahr 2000 untersuchten Bt-Maisfeldern, überproportional häufig Larven überleben, die am Kolben fressen. Das Aufsuchen der Kolben ist vom Ablagetermin und von der Witterung abhängig (3.3). Durch Bt-176-Pflanzen werden bestimmte Ablagetermine selektiert, wodurch es nicht mehr zu einer starken Überschneidung von Larvenstadien kommt. Die Toxinwirkung führt somit indirekt zu einem unterschiedlichen Verteilungsmuster der Larvenstadien und der Gewichte im Bt-Feld bzw. im Nicht-Bt-Feld.

Sorte 5 Sorte 7 Bt-Mais

Nicht-Bt-Mais

Sorte 6, Isolinie zu Sorte 5 Sorte unbekannt

Abb. 6: Gewichte der Larven aus Bt-Maisfeldern und Nicht-Bt-Mais-Feldern zu unterschiedlichen Sammelzeitpunkten im Jahr 2000.

n = Anzahl der gewogenen Larven; = umklammerte Felder wurden durch einen t-Test auf signifikante Unterschiede getestet; a, b = gleicher Buchstabe bedeutet keine signifikanten Unterschiede im paarweisen Vergleich α = 5 %.