Bt-Mais: Eine Pflanze schützt sich selbst
Vorausgesetzt werden: Grundkenntnisse in Genetik/Molekularbiologie/Ökologie, Zulassungsverfahren gentechnisch veränderter Organismen (siehe Unterrichtseinheit "Wer entscheidet über die Sicherheit von GVOs?"), Inhalte der biologischen Sicherheitsforschung, Chancen und Risiken der Grünen Gentechnik (siehe Unterrichtseinheit "Fruktan-Kartoffel: Ökologische Fragestellungen bei Pflanzen mit veränderten Inhaltsstoffen")
Ziele
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Wirtschaftliche Bedeutung von Mais als Lebens- und Futtermittel erkennen
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Gentechnisch veränderten Bt-Mais, Hintergründe und Technologie kennenlernen
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Sachliche und differenzierte Auseinandersetzung mit dem Ansatz "Bt-Mais"
Vorbemerkung
Mais ist zusammen mit Weizen und Reis die wichtigste Nahrungspflanze der Welt. In vielen Ländern des Südens, vor allem in Zentral- und Südamerika und Afrika spielt Mais als Getreide eine Hauptrolle in der Ernährung. In der EU wird Mais überwiegend als Futtermittel verwendet, ein kleiner Teil geht in die Stärkeindustrie.
Neben konventionellem Mais wird weltweit auch gentechnisch veränderter Bt-Mais angebaut. Dieser ist resistent gegen den Maiszünsler (Ostrinia nubilalis) – einen verbreiteten Schädling. Bt-Mais produziert in Folge eines neu eingeführten Gens aus dem Bodenbakterium Bacillus thuringiensis (Bt) ein Protein, das die Raupen des Maiszünslers abtötet, wenn diese an der Pflanze fressen. Im konventionellen und ökologischen Anbau wird Bt-Toxin seit über 40 Jahren als biologisch verträgliches Spritzmittel eingesetzt.
Insektenresistenter Bt-Mais ist einer der ersten gentechnisch veränderten Organismen (GVO), die wirtschaftlich im großen Stil genutzt werden, vor allem in den USA, in Kanada und in Argentinien. Eine der bekanntesten Bt-Maislinien ist Mon810, entwickelt vom US-amerikanischen Agrobiotech-Unternehmen Monsanto. In der EU ist Mon810 seit 1998 für den Anbau sowie als Lebens- und Futtermittel zugelassen. Mehrere EU-Länder wie z.B. Österreich, Griechenland, Ungarn, Frankreich und seit April 2009 auch Deutschland haben diese EU Zulassung für MON810 außer Kraft gesetzt und nationale Verbote erlassen. Bt-Mais ist in der EU derzeit die einzige gentechnisch veränderte Pflanze, die außerhalb von Freisetzungsversuchen kommerziell angebaut wird (Stand 2009).
Verschiedene Projekte der biologischen Sicherheitsforschung beschäftigen sich in Deutschland mit möglichen Umweltrisiken von Bt-Mais. Dabei wird untersucht, ob der Mais auch Nützlinge schädigen könnte, wie lange Bt-Toxin im Boden überdauert und ob die Schädlinge langfristig eine Resistenz gegen Bt-Toxin entwickeln. Eine wichtige Fragestellung ist auch, wie sich unerwünschte Einkreuzungen in konventionellen Mais verhindern lassen.
Die größten Produzenten von Bt-Mais sind die USA, Argentinien und Kanada. In der EU ist Spanien mit einer Anbaufläche von 80.000 Hektar der größte Produzent von Bt-Mais. Weitere Länder in denen MON810 angebaut wird, sind Tschechien, Portugal, Slowakei und Rumänien. (weniger als 1000 Hektar, Stand 2009).
Unterrichtsgestaltung
Einstieg
Um das Thema in einen größeren Kontext zu setzen und einen Bezug zum Alltag der Schüler herzustellen, hier einige Vorschläge für den Unterrichtseinstieg:
1. Weltweite Bedeutung von Mais als Lebens- und Futtermittel
Der Text "Mais für die Welt" soll den Schülern zunächst die weltweite Bedeutung von Mais als Lebens- und Futtermittel sowie die damit verbundene Problematik verdeutlichen.
Auf Grundlage des Textes und eigener Überlegungen sollen als vorbereitende Hausaufgabe die folgenden Fragen beantwortet werden:
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Wofür wird Mais wirtschaftlich genutzt?
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Welche Eigenschaften wurden mit Hilfe gentechnischer Methoden beim Mais bereits erzeugt?
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Welche Probleme werden im Zusammenhang mit gentechnisch verändertem Bt-Mais diskutiert?
Als Unterrichtseinstieg werden die Antworten aus dem Hausaufgabentext zusammengetragen. Sie können z.B. als "Mind-Maps" zum Thema "Mais als Lebens- und Futtermittel", "Ziele der Gentechnik beim Mais" und "Themen der biologischen Sicherheitsforschung beim Mais" (Kopier- und Folienvorlage S. 9) auf eine Folie oder an die Tafel geschrieben werden. Im weiteren Verlauf des Unterrichts können die Mind-Maps mit wichtigen Begriffen ergänzt werden.
2. Mais im Alltag
Als vorbereitende Hausaufgabe sollen die Schüler überlegen, in welchen Alltagsprodukten Mais vorkommt und diese ggf. mitbringen. Als Unterrichtseinstieg werden die Produkte zusammengetragen (auch überraschende, wie Klebstift auf Grundlage von Maisstärke, Maisstärke zur Herstellung von Polymilchsäure (PLA) – biologischer Kunststoff) und auf die wirtschaftliche Bedeutung von Mais als Lebens- und Futtermittel hingewiesen (Kopier- und Folienvorlage S. 1)
3. Aktueller Bezug
Als Unterrichtseinstieg wird ein kritischer Zeitungsartikel präsentiert, der aktuell auf die Diskussion um Bt-Mais Bezug nimmt. Aktuelle Artikel und Medienberichte können im Internet recherchiert werden. Siehe hierzu auch Unterrichtseinheit "Bt-Mais: Unerwünschte Wirkung auf Nicht-Zielorganismen?"
Erarbeitung
Nachdem die Grundlagen zu Bt-Mais mit Hilfe der Kopier- und Folienvorlagen besprochen wurden, teilen sich die Schüler in drei "Experten-Gruppen" auf: Landwirte, Wissenschaftler und Zulassungsbehörde. Jede Gruppe bearbeitet jeweils die folgenden Texte mit Hilfe des zugehörigen Arbeitsblattes:
Gruppe: Landwirte (Arbeitsblatt S. 1)
Gruppe: Wissenschaftler (Arbeitsblatt S. 2)
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Gentechnik Insektenresistenz: Mit den Waffen von Bakterien
gegen Fraßinsekten -
Ergebnisse Bt-Mais und Nicht-Ziel-Organismen:
Ökosystem Maisfeld -
Interview mit Ingolf Schuphan: "Wenn es Bt-Effekte geben sollte, dann sind sie sehr gering"
Gruppe: Zulassungsbehörden (Arbeitsblatt S. 3)
Ergebnissicherung/Abschlussdiskussion:
Jede Gruppe benennt einen/mehrere "Experten". In einer "Informationsveranstaltung Bt-Mais" beantworten die Experten die fachlichen Fragen ihrer Mitschüler zu "Maiszünsler – verschiedene Bekämpfungsverfahren", "Bt-Technologie aus wissenschaftlicher Sicht" und "Zulassung von Bt-Mais". Der Lehrer moderiert und ergänzt wichtige Fakten.
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