Anbaubegleitendes Monitoring

Forschungsprojekte: Erste Konzepte

Geeignete Monitoring-Konzepte haben mehrere Anforderungen zu erfüllen: Als Frühwarnsysteme müssen sie schädliche Auswirkungen auf die komplexen Ökosysteme rechtzeitig anzeigen, zugleich aber praktikabel und mit angemessenem organisatorischem Aufwand umsetzbar sein.

Mehrere Forschungsprojekte haben sich zwischen 2001 und 2004 mit dieser Aufgabe beschäftigt. Die dabei gewonnen Erkenntnisse und Erfahrungen sind in die weitere Entwicklung von Monitoring -Konzepten eingeflossen.

Dabei waren auf verschiedenen Ebenen Aufgaben zu lösen:

Auf übergeordneter Ebene waren länder- und kulturartenübergreifende Fragen zu bearbeiten. Insbesondere gilt es, Schnittstellen zu bestehenden Beobachtungsnetzwerken in der Landwirtschaft zu identifizieren. Zudem sollte geprüft werden, inwieweit vorhandene Strukturen – wie beispielsweise die routinemäßigen Erhebungen zur Saatgut-, Pflanzen- und Bodengesundheit – in Monitoring-Konzepte eingebunden werden können.
Dann sollten auf lokaler oder regionaler Ebene konkrete Programme erarbeitet werden, angepasst an die örtlichen Strukturen der Landwirtschaft und der Landschaftsformen. Das zu entwerfende Monitoring-Konzept sollte flexibel sein, um auf zukünftige Sorten- und anbautechnische Entwicklungen reagieren zu können.
Auf einer kleinsträumlichen Ebene, beispielsweise der Pflanzen- und Mikroorganismen-Gemeinschaften, sind Methoden für deren Charakterisierung zu etablieren. Daraus können Indikatoren abgeleitet werden, mit denen eine konventionelle Bewirtschaftung mit dem Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen verglichen wird. Ein Forschungsthema dabei ist, außerhalb welcher Toleranzgrenzen eine im Feld beobachtete Abweichung als Warnsignal für nachteilige Auswirkungen von gentechnisch veränderten Pflanzen interpretiert werden kann.

An der Bearbeitung dieser Aufgaben waren mehrere Institute beteiligt.

Thema	Wie sähe auf einer übergeordneten länder – und kulturartenübergreifenden Ebene ein sinnvolles Konzept aus? Wie lässt sich das geplante Monitoring in bestehende Beobachtungsnetzwerke der Landwirtschaft integrieren?
SiFo-Projekt	Konzept und Methoden zum anbaubegleitenden Monitoring gentechnisch veränderter Pflanzen. Länder- und Kulturarten-übergreifende Fragestellungen; Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft (BBA), Braunschweig
Ergebnis	Vorschläge für die strukturelle Gestaltung eines Monitorings sowie Parameter- und Erfassungsmethoden wurden erarbeitet. Die Überprüfung vorhandener Beobachtungsnetzwerke ergab: Programme im Bereich Pflanzenschutz/Pflanzengesundheit sind am ehesten zur Einbindung in einen Monitoringplan geeignet.

Thema	Wie sähe auf der lokalen Ebene speziell am Beispiel der Landwirtschaft in Brandenburg ein praktikables Monitoring-Konzept aus?
SiFo-Projekt	Konzept für ein anbaubegleitendes Monitoring gentechnisch veränderter Pflanzen am Beispiel der Landwirtschaft in Brandenburg. Zentrum für Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung (ZALF) e.V., Müncheberg
Ergebnis	Ein flexibles Konzept zur Entwicklung regionaler Monitoring-Messnetze für gentechnisch veränderte Pflanzen wurde vorgestellt. Das Konzept basiert auf Expertenwissen sowie semi-quantitativen und empirischen Daten. Szenarienanalysen bestätigen die Anwendbarkeit des Konzeptes.

Thema	Welchen Einfluss hat die jeweilige Landschaft einer Region auf die Ausgestaltung des anbaubegleitenden Monitorings?
SiFo-Projekt	Die Bedeutung von Landschaftsstrukturen für die Entwicklung eines anbaubegleitenden Monitorings; Büro für Landschaftsökologie und Umweltstudien (BLaU-Umweltstudien), Göttingen
Ergebnis	Am Beispiel von 22 Agrarlandschaftsausschnitten wurden Kriterien für die Einrichtung eines Messnetzes für ein anbaubegleitendes Monitoring entwickelt. Die Messnetzflächen sollen das Auffinden möglicher Umweltwirkungen in und außerhalb landwirtschaftlicher Nutzflächen (z.B. zur Erkennung von Ausbreitungstendenzen) ermöglichen.

Thema	Wie könnten Verfahren zum Monitoring transgener DNA im Boden und in Pflanzen aussehen?
SiFo-Projekt	Biomonitoring - Neue Methoden zum Nachweis transgener DNA in Boden- und Pflanzenproben; Universität Oldenburg, Fachbereich Biologie, Arbeitsgruppe Genetik
Ergebnis	Es konnte ein einfaches und empfindliches Verfahren zum Nachweis transgener DNA in Pflanzen- und Bodenproben entwickelt werden. Das Verfahren beruht auf dem Einsatz lebender Bakterien. Die Biomonitoring-Systeme wurden bei über 500 Proben transgener Pflanzen aus Freisetzungsversuchen erfolgreich erprobt.

Thema	Welche Monitoring-Methoden eignen sich, um Veränderungen in den Pilzgemeinschaften des Bodens festzustellen?
SiFo-Projekt	Die Strukturanalyse von Pilzgemeinschaften im Rahmen des anbaubegleitenden Monitorings; Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, Braunschweig
Ergebnis	Es wurden Methoden entwickelt, die sich zum Nachweis von Verschiebungen in der Struktur von Pilzgemeinschaften aus Boden und Rhizosphäre eignen. Aussagen zu möglichen Effekten von gv-Pflanzen sind aber nur möglich bei Vorhandensein von Daten einer gleichzeitigen Kultivierung mit isogenen Linien und konventionellen Sorten auf dem gleichen Feld.

Zudem interessieren sich eine Reihe weiterer SiFo-Projekte dafür, wie sich die jeweiligen Untersuchungen und Ergebnisse für die Entwicklung von Monitoring-Konzepten nutzen lassen. Es geht beispielsweise darum, geeignete Leitorganismen zu finden, die besonders sensibel auf eine bestimmte transgene Pflanze und ihr Merkmal reagieren. Man könnte dann die Beobachtungsprogrammen auf diese Indikatoren ausrichten.

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