Ökologische Wirkungspfadanalyse: Bt-Mais in der Umwelt - GeneRisk, Umweltnatur and Umweltsozialwissenschaften - page 27

3.3.1 Ebene molekularer und physiologischer Prozesse

Positions- und Pleiotropieeffekte

Dem Bereich molekularer und physiologischer Prozesse sind die durch das einge-
brachte Transgen hervorgerufenen Veränderungen des pflanzlichen Stoffwechsels
zuzuordnen. Zusätzlich kann es zu Positions- und Pleiotropieeffekten kommen: In
Abhängigkeit der Lokalisation des Transgens innerhalb des fremden Genoms kann
das betroffene Gen eine Funktionsänderung oder einen Funktionsverlust - einen so-
genannten Positionseffekt - erfahren. Viele Gene sind an der Ausprägung mehrerer
unterschiedlicher Merkmale beteiligt. So kann ein Transgen neben dem Zieleffekt
unvorhergesehene und unerwünschte Merkmalsveränderungen - sogenannte Pleio-
tropieeffekte - auslösen. Diese können auch auf der Beeinflussung anderer Gene
basieren, mit denen die neu eingebrachte transgene Sequenz direkt oder indirekt
wechselwirkt.

Horizontaler Gentransfer

Im Zusammenhang der Verbreitung von Transgenen in der natürlichen Umwelt bil-
det der horizontale Gentransfer ein wichtiges Element. Man versteht darunter die
asexuelle Übertragung von Genen oder Gen-Fragmenten über Artengrenzen hin-
weg (Marquard und Durka 2005 ). Insbesondere bei Bakterien spielt der horizontale
Gentransfer eine Rolle: Es besteht die Möglichkeit, dass Bodenmikroorganismen
freie DNA aufnehmen, die sich im Boden befindet. Bei der Zersetzung von GV-
Pflanzenmaterial wird auch transgene DNA frei, die dem horizontalen Gentransfer
unterliegen kann. Soweit Transgene bakteriellen Ursprungs sind (was beim Gen für
das Bt-Toxin der Fall ist), kann eine erhöhte Wahrscheinlichkeit zur Integration in
andere bakterielle Genome vermutet werden. Dies gilt auch für in den transgenen
Konstrukten enthaltenen regulatorischen Sequenzen und Antibiotika-Resistenzen,
die oft als Marker-Gene bei der Herstellung des gentechnisch transformierten
Organismus dienen. Somit ist eine Expression des Merkmales und damit eine Ver-
änderung der Artenvielfalt und Abundanz innerhalb des Bodens und auch eine
Veränderung der Bodenfunktion denkbar.
Horizontaler Gentransfer wird als seltener Prozess eingestuft (EFSA 2005 ). Evo-
lutionär gesehen, hat dieses Ereignis jedoch eine hohe Relevanz (Marquard und
Durka 2005 ). In Bezug auf GV-Pflanzen existieren bis jetzt nur vereinzelte Stu-
dien, es lässt sich aber bereits festhalten, dass horizontaler Gentransfers sowohl
in Freiland- als auch in Laborexperimenten beobachtet werden konnte (Züghart
und Breckling 2003 ). Nach DEFRA ( 2001 ) ist festzuhalten, dass das Potenzial
des horizontalen Gentransfers weniger von der Transfer-Frequenz als von den
Umweltbedingungen abhängig ist, die den Organismus umgeben.

Zwischenfazit

• Es besteht die Möglichkeit zu Positions- und Pleiotropieeffekten und zu horizon-

talem Gentransfer (HGT);

•

HGT findet in niedriger Frequenz statt.