Weizenkörner (links mit Stinkbrand, einer Weizenpilzkrankheit, rechts ohne)

Vor 250 Jahren war das Mehl in Mitteleuropa teuer, braun und hat nach faulendem Fisch gestunken. Das war die Folge einer Pilzkrankheit, des Weizenstinkbrandes. Zum Glück gehört diese Situation der Vergangenheit an, denn heute verwendet man Pilzvernichtungsmittel zum Schutz der Pflanzen. Global gesehen, kann der Stinkbrand in der Landwirtschaft jedoch auch heute noch Schäden und Kosten verursachen.

Vom Stinkbrand befallene Weizenkörner enthalten anstelle des Mehls, Millionen von schwarzen Pilzsporen . Es sind nur wenige befallene Weizenkörner nötig, um grosse Mengen von Saatgut zu infizieren. Auf Grund der hohen Infektionsrate wird in der Schweiz das Weizensaatgut routinemässig mit Chemikalien behandelt.

Bei Kleinbauern in Entwicklungsländern kann sich die Krankheit weiterhin schnell ausbreiten. Denn diese Bauern verwenden einen Teil ihrer geernteten Weizenkörner für die nächste Aussaat und haben oft kein Geld, um sich teure Chemikalien zu kaufen, die ein weiteres Ausbreiten des Pilzes verhindern würden. Eine Weizensorte, die auch ohne Chemikalien vor einem Befall mit Stinkbrand geschützt ist, wäre deshalb auch in diesen Regionen von grossem Vorteil.

Ob eine Pflanze vom Stinkbrand befallen ist oder nicht, sieht man erst, wenn sie ausgewachsen ist und selber Samen ausbildet. Die Infektion liegt jedoch zu diesem Zeitpunkt bereits lange zurück. Sie erfolgte während der Keimung der Pflanze. Der Pilzbefall ist somit lange Zeit äusserlich nicht sichtbar. Diese Tatsache erschwert die klassische Züchtung, der es bis heute nicht gelungen ist, Stinkbrand-resistente Weizenpflanzen herzustellen. Ausserdem wird die klassische Züchtung durch die Verwendung von Chemikalien gebremst, welche die Pflanze wirksam vor Stinkbrandbefall schützen. Möchte man jedoch auf diese Chemikalien verzichten, so muss man sich nach züchterischen Alternativen umsehen. Eine solche Alternative könnte die Gentechnik bieten. Mit ihr lassen sich gezielt "Anti-Pilz- Gene " in den Weizen einbringen. Für diese Methode haben sich Dr. Christof Sautter und seine Mitarbeiter vom Institut für Pflanzenwissenschaften an der ETH in Zürich entschieden.

Ausgangspunkt für die Arbeit von Christof Sautter und seiner Forschungsgruppe war ein Pilz, der dem Stinkbrand ähnlich ist. Es handelt sich um den Maisbeulenbrand, der - wie sein Name besagt - den Mais befällt. Dieser Pilz wird oft von Viren infiziert. Die Viren bewirken, dass der Maisbeulenbrand ein spezielles Eiweiss produziert, welches das Wachstum von anderen Brandpilzen im Mais hemmt. Die Viren helfen somit dem Maisbeulenbrand, seine Maispflanze, die ihn "bewirtet", vor dem Befall mit anderen Pilzen zu schützen. Die Viren müssen somit ein spezielles Gen besitzen, das für diese "Pilzabwehr" sorgt. Genau dieses Gen haben die Forscher aus den Viren isoliert und in das Erbgut der Weizenpflanzen eingebaut. Die Wissenschaftler erwarteten, dass die gentechnisch veränderten Pflanzen das neue Viruseiweiss produzieren würden und dadurch vor Brandpilzbefall geschützt wären. Aus früheren Untersuchungen wussten sie, dass die produzierten Virus-Eiweisse sehr spezifisch wirken und ausschliesslich Brandpilze schädigen, nicht aber nützliche Pilze, wie z.B. die Mykorrhizapilze , die bei der Pflanzenwurzel eine besseren Nährstoffaufnahme bewirken.

Die gentechnisch veränderten Pflanzen wurden von den Forschern zuerst im Labor und danach im Gewächshaus getestet. Die Ergebnisse entsprachen ihren Erwartungen, denn die neuen Weizenpflanzen waren tatsächlich weniger anfällig gegenüber Pilzbefall. Allerdings waren sich die Wissenschaftler darüber bewusst, dass in einem Gewächshaus sehr künstliche Bedingungen herrschen: Hier gibt es keinen Wind, keinen Regen und kaum Temperaturschwankungen. Eine natürliche Pilzinfektion lässt sich so nicht simulieren. Deshalb haben sie sich dazu entschlossen, ihre Pflanzen in einem kleinen Feldexperiment zu testen. Der Antrag für diesen Versuch wurde im November 2000 beim Schweizerischen Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL) eingereicht. Das Gesuch wurde in einem strengen Bewilligungsverfahren geprüft und zur Enttäuschung der verantwortlichen Wissenschaftler im November 2001 abgelehnt. Die ETH ficht diesen Entscheid jetzt mit einer Verwaltungsbeschwerde an. Diese richtet sich einerseits gegen Mängel in der naturwissenschaftlichen Beurteilung des Gesuchs durch das BUWAL. Anderseits werden formale Fehler sowohl im Verfahren als auch in der Würdigung von Expertenmeinungen bemängelt.