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Ideen für den Unterricht

Bienen und gentechnisch veränderte Pflanzen: Fleißige Bestäuber unter Beobachtung

Ziele

Honigbiene an einer Rapsblüte
  • Ökonomische und ökologische Bedeutung von Bienen als Bestäuber verdeutlichen
  • Fragestellungen und Ergebnisse der biologischen Sicherheitsforschung zu Auswirkungen von gentechnisch veränderter Pflanzen auf Bienen kennenlernen
  • Sachliche und differenzierte Auseinandersetzung mit dem Thema
Kursstufe Fach Umfang Voraussetzungen
GK, LK Biologie ca. 3 U-stunden als Einstiegseinheit möglich


Vorbemerkung

Als Bestäuber zahlreicher Kultur- und Wildpflanzen sind Bienen sowohl ökologisch als auch ökonomisch von großer Bedeutung. Etwa 80 Prozent aller Blütenpflanzen sind in unseren Breiten auf die Bestäubung durch Bienen angewiesen, andere Insekten können diese Aufgabe nur begrenzt übernehmen. Ohne Bienen würde ein Teil der Wildpflanzen aussterben und wichtige landwirtschaftlich genutzte Kulturen würden bedeutend weniger Ertrag liefern. Bienen leisten damit einen wichtigen Beitrag zum Erhalt der Artenvielfalt und zur Landwirtschaft. Der Nutzen der Bestäubungsleistung ist um ein Vielfaches höher zu bewerten als der Erlös aus Honig, Wachs, Pollen und anderen Nebenprodukten.

Bienen sammeln Nektar und Pollen im Umkreis von etwa zwei Kilometern um den Bienenstock. Sie kümmern sich dabei nicht um Ackergrenzen und unterscheiden nicht zwischen gentechnisch veränderten und konventionellen Pflanzen. Die biologische Sicherheitsforschung untersucht, welche Folgen dies haben könnte. Dabei geht es vor allem um zwei Aspekte: Zum einen könnte es durch Bienenflug zur Übertragung von Pollen zwischen gentechnisch veränderten und konventionellen Pflanzen kommen und damit zu einer unerwünschten Auskreuzung gentechnisch erzeugter Eigenschaften. Zum anderen geht es um die Frage, wie verträglich Pollen von gentechnisch verändertem (gv) Mais für Bienen ist. Bienen und ihren Larven dient der proteinreiche Pollen als Nahrung. Wenn neue oder veränderte Inhaltsstoffe im Pollen von gv-Mais gebildet werden, kommen Bienen auf diesem Weg damit in Berührung. So ist beispielsweise zu hinterfragen, ob der Pollen einzelner gv-Mais Bestandteil der Bienen-Nahrung ist – und wenn ja – in welchem Umfang.

Mais ist für Bienen wenig attraktiv: Die männlichen Blüten an der Spitze der Maispflanze bilden keinen Nektar. Als Pollenlieferant kann Mais in seiner Blütezeit aber durchaus eine Rolle spielen.

Im Falle des gentechnisch veränderten Bt-Maises wurde untersucht, ob Bienen und Larven durch das Bt-Protein geschädigt werden. Bt-Mais bildet Bt-Protein, ein Insektengift, das nur bestimmte Insekten angreift. So gibt es Bt-Mais, der gegen den Maiszünsler, einen Schmetterling, wirksam ist, oder Bt-Mais, der gegen den Maiswurzelbohrer, einen Käfer, wirkt und aber auch Kombinationen. Das Bt-Ptrotein wird vor allem in den grünen Pflanzenteilen und Wurzeln gebildet, kann aber auch im Pollen in geringen Mengen vorkommen. Die vorliegende Unterrichtseinheit stellt zwei wissenschaftlich fundierte Studien sowie ein vom BMBF gefördertes Projekt zu möglichen Auswirkungen von gv-Pflanzen auf Honigbienen vor.

Unterrichtsgestaltung

Einstieg

Um das Thema in einen größeren Kontext zu setzen und den Schülerinnen und Schülern die wichtige ökologische und ökonomische Bedeutung von Bienen als Bestäuber zu verdeutlichen, hier einige Vorschläge für den Unterrichtseinstieg:

Fleißige Bienchen – Schätzfragen (Kopier- und Folienvorlagen S. 1)
Folie 1 fasst verblüffende Fakten aus der Welt der Bienen zusammen. Die Schätzfragen sollen den Schülern die enorme ökologische und ökonomische Leistung der Honigbiene verdeutlichen.

Bienenbiologie, Bienenprodukte, landwirtschaftlicher Wert der Honigbiene (Kopier- und Folienvorlagen S. 2 bis 4)

Treue Bienchen – Versuch zur Blütenstetigkeit
Nur Pollen der eigenen Art kann eine Blüte befruchten. Honigbienen sind überaus blütenstet, zum Nutzen der Pflanzen und zum eigenen Nutzen: Das Sammeln geht sehr viel schneller, wenn immer der gleiche Blütentyp angeflogen wird. Besteht Zugang zu einem Bienenstock, können „Pollenhöschen“ gesammelt werden, die die Schüler im Unterricht auf Pollenzusammensetzung untersuchen. Dazu ein kleines Stück Pollenmasse abnehmen, auf einen Objektträger legen, mit einem Wassertropfen befeuchten und ein Deckgläschen auflegen. Unter dem Mikroskop kann nun bestimmt werden, ob nur eine Pollenart vorhanden ist, oder ob mehrere Typen von Pollenkörnern gesammelt wurden.

(Hinweis: im Frühjahr sind Bienen äußerst blütenstet, es wird sich ziemlich sicher nur eine Pollenart finden. Später im Jahr, im Sommer, wenn das Pollenangebot zurückgeht, wechseln die Bienen auch manchmal auf andere Pflanzenarten über. (Quelle: Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau)

Erarbeitung

Der folgende Text eignet sich als vorbereitende Hausaufgabe, um in das Thema „Bienen und gentechnisch veränderte Pflanzen“ einzuführen.

Die Schüler sollen sich zunächst überlegen, mit welchen Methoden/Versuchen sie als Forscher, die sich mit der biologischen Sicherheit transgener Pflanzen beschäftigen, folgende Fragestellung angehen würden: Ist Pollen von gentechnisch verändertem Bt-Mais schädlich für Honigbienen?

Anschließend teilen sich die Schüler in drei „Forscherteams“ auf und erarbeiten auf der Grundlagen der Hintergrundinformationen eine übersichtliche Präsentation vor (z.B. Power Point, Folie…), die über die Methoden und Ergebnisse informiert.

Ergebnissicherung/Abschlussdiskussion Auf einer „Wissenschaftlichen Fachtagung“ zu Auswirkungen transgener Pflanzen auf Bienen präsentieren die drei Forschergruppen sich gegenseitig ihr Projekt und die Ergebnisse. Anschließend kann folgendes Thema diskutiert werden: Wie sind die Ergebnisse beispielsweise aus Sicht von Wissenschaftlern / Behörden / Imkern / Verbrauchern zu interpretieren?

Zu der Diskussion können folgende Artikel zusätzliche hilfreiche Informationen liefern: