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Man darf davon ausgehen, dass dieser Bauer seine Kartoffeln nicht bestrahlt hat. Manche Sorten mit mutierten Genen sind aber wohl noch im Umlauf.

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Heute ist man davon abgekommen, bestrahlt aber immer noch Weizen – um ihn resistent gegen Pilze zu machen.

Auf einem kleinen Acker im Bayerischen Wald hatte Hans Steinhart Kartoffeln vergraben und Getreide gesät, doch was er erntete, waren Mutanten. Das war es, was er und seine Kollegen wollten. Bevor er das Feld bestellte, war er zum Forschungsreaktor in Garching gefahren und hatte das Saatgut für wenige Minuten im Reaktorbecken versenkt.

Das war Anfang der 1960er-Jahre, in der Phase, in der die Menschen die Angst vor der Kraft des Atoms vergessen hatten und sie noch nicht wieder durch strahlenden Müll, Proteste und explodierende Kraftwerke geweckt worden waren. Steinhart, heute Professor emeritus für Lebensmittelchemie von der Uni Hamburg, war Student an der Bayerischen Landesanstalt für Pflanzenbau. Die Pflanzenzüchter nutzten die radioaktive Strahlung des Reaktors, um Mutationen im Erbgut der Knollen und Körner zu erzeugen. Sie wollten neue Pflanzen schaffen, die mehr Ertrag brachten. Und sie hatten Erfolg. Steinhart glaubt, dass noch heute manche Kartoffel- und Getreidesorten mutierte Gene aus diesen Experimenten tragen.

Als Mutagenese bezeichnen Züchter den Versuch, die Zahl der Veränderungen im Pflanzenerbgut künstlich hochzuschrauben. Mutationen entstehen auch ohne menschliche Hilfe permanent in jedem Organismus, werden aber meistens von zelleigenen Reparaturmechanismen wieder ausgebügelt. Sie sind der Rohstoff der Evolution. Ohne Mutationen gäbe es keine neuen Arten, und Lebewesen könnten sich nicht an neue Umweltbedingungen anpassen, sie würden zugrunde gehen.

Evolution beschleunigen

Statt den Auswahlmechanismen der Natur herrschen auf dem Acker die Vorlieben des Züchters. Weil der immer neue Sorten auf den Markt bringen will, versucht er die Evolution zu beschleunigen, indem er die Zahl neuer Gen-Variationen steigert. Dafür eignen sich manche Chemikalien oder eben Strahlen. Beides hinterlässt nur Spuren in den Genen. In den Nachfahren der behandelten Pflanzen ist von den mutagenen Substanzen nichts mehr zu finden, auch keine Strahlung.

1934 kam die erste Strahlenmutante auf den Markt, eine Tabaksorte aus den niederländischen Kolonien. Im selben Jahr schrieb der russische Botaniker Iwan Mitschurin in der Prawda, dass er kein anderes Bedürfnis habe, als mithilfe der Strahlenenergie "die Erde zu erneuern". Er arbeitet unter anderem an frostsicheren Pfirsichen. Bald darauf setzten auch die Nazis auf Nahrungsmittelproduktion mithilfe von Nukleartechnologie. Das einschneidendste Ereignis des beginnenden Atomzeitalters waren die Bomben auf Hiroshima und Nagasaki. 1953 hatte sich die Welt noch nicht von den Bildern der Atomexplosionen erholt, als US-Präsident Dwight Eisenhower seine Vision von der friedlichen Nutzung der Kernenergie vor den Vereinten Nationen vortrug.

Unter dem Motto "Atoms for Peace" sollte die Kraft des Atoms zur Energieerzeugung, zur Ausrottung von Parasiten, in der Medizin und im Kampf gegen den Hunger wirken. Aus Eisenhowers Initiative entstand vier Jahre später die internationale Atomenergiebehörde IAEA in der Nähe von Wien, die noch heute zusammen mit der Welternährungsorganisation FAO in der Sektion "Nukleartechnik in Ernährung und Landwirtschaft" ein Pflanzenzuchtprogramm betreibt. Mehr als 3000 per Strahlenmutagenese erzeugte Sorten seien seit der Gründung der IAEA auf den Markt gekommen, sagt Pierre Lagoda, der die Abteilung für Pflanzenzucht und Genetik der Behörde leitet. Er schätzt die wirkliche Zahl weitaus höher, da Züchter ihre eigenen Strahlengewächse nicht gesondert registrieren lassen müssen.

Anders als Gentechnik zählt die Mutationszüchtung zu den klassischen Methoden, die keinen strengen Zulassungsprotokollen folgen müssen. Deshalb lässt sich heute auch nicht mehr nachvollziehen, welche Gene auf nuklear beschleunigte Evolution zurückgehen. Interessante Mutanten aus den Feldversuchen im Bayerischen Wald verkauften Steinhart und seine Kollegen zum Beispiel einfach an Züchter in der Umgebung. Danach verliert sich die Spur der Gene in ein paar neuen regionalen Sorten.

Das Zeitalter der Strahlenzucht ist freilich noch nicht vorbei. Im Gegenteil, sagt Lagoda, "wir sind in einer Renaissance". Heute findet die Zucht im Labor statt, wo Saatgutproben oder Pflanzenteile von Bestrahlungsgeräten traktiert werden. "Wir schaffen nichts, was nicht in der Natur vorkommen könnte", sagt Lagoda. "Wir beschleunigen nur die Evolution."

Getreide für die Berge

Aus den IAEA-Labors stammen Getreidesorten, die noch in 5000 Metern Höhe wachsen, und einige salztolerante Pflanzen. Eines der aktuellen Projekte ist die Zucht von einer Weizensorte, die gegen den Pilz UG99 resistent ist. Dieser Parasit breitet sich in Afrika und im mittleren Osten aus. Die Labors übernehmen auch Auftragsarbeiten. Etwa für Hermann Bürstmayr vom Institut für Pflanzenbiotechnologie der Universität für Bodenkultur, der Weizen bestrahlen lässt. Hier suchen Forscher nach Getreidesorten, die gegen Fusarium-Pilze resistent sind. Das Gift dieser Schimmelkeime kann schweren Schaden zufügen.

Alle zwei bis drei Jahre lässt Bürstmayr eine Probe mit Weizenkörnern bestrahlen. Die dabei entstehenden Mutanten bringt er allerdings nicht direkt in Zuchtprogramme ein, sondern will von ihnen lernen. "Die Strahlen schalten meistens Gene ab. So lernen wir, welche Funktion diese genetischen Elemente haben." Verliert etwa eine von Natur aus pilzresistente Sorte ihre Widerstandskraft, kann er nachschauen, welches Gen durch die Strahlen zerstört wurde. Anschließend kann er in den vielen tausend bestehenden Zuchtlinien gezielt nach dieser genetischen Variante suchen und diese in Zuchtprogramme einbauen. "Smart Breeding" heißt diese Technik, bei der man das Erbgut der Pflanzen nach den gewünschten Merkmalen durchsucht. Die klassische Mutationszucht sei in den Hintergrund getreten, sagt Bürstmayr. Zu Unrecht, wie Franziska Löschenberger vom Probstdorfer Unternehmen Saatgut Donau meint. "Strahlung wäre ein gutes Werkzeug, um Pflanzen- Varianten zu erzeugen.

"Heute stammt etwa jede vierte durch Strahlen mutierte Sorte aus China. Oder aus einer chinesischen Rakete. Seit Menschen ins Weltall fliegen, nehmen sie gelegentlich Saatgut mit in den Orbit. Warum das Gemisch aus Röntgen- und radioaktiver Strahlung dort oben bessere Mutationen schaffen soll als zum Beispiel strahlendes Kobalt, ist ein wenig mystisch. Chinesische Forscher berichten in chinesischen Fachzeitschriften von neuen Pflanzen, wie etwa einer Sojabohne, der das Unkrautvernichtungsmittel Glyphosat nichts anhaben kann. Agrarkonzerne wie das amerikanische Unternehmen Monsanto nutzen üblicherweise Gentechnik, um ihre Sorten mit entsprechenden Resistenzgenen auszustatten. (Hanno Charisius, DER STANDARD, 21.3.2012)