Antrittsvorlesung am Fachbereich 09 Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement

1. Gentechnisch veränderte Nutzpflanzen - technische Entwicklungen, gesellschaftliche Kontroversen und politische Gestaltung • Antrittsvorlesung • am Fachbereich 09 • Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement • der Justus-Liebig-Universität Gießen • von • Dr. Rolf Meyer Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

2. Überblick • Technische Entwicklungen • Gesellschaftliche Kontroversen und politische Gestaltung • Ausblicke Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

3. Moderne Biotechnologie Zell- und Gewebe- kulturtechniken Biotechnologie Gentechnik Molekularbiologische Techniken Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

4. Verfahrensschritte zur Erzeugung transgener Nutzpflanzen • Identifizierung und Isolierung geeigneter Gene • gezielte Veränderung oder Neukombination von Genen • Gentransfer und (ggf. gezielte) Genintegration in eine Nutzpflanze • weitere züchterische Bearbeitung der transgenen Nutzpflanze Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

5. Globale Anbauflächen mit transgenen Nutzpflanzen1996-2003 in Mio. Hektar Quelle: ISAAA 2003, nach www.transgen.de (11.10.2004) Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

6. Länder mit Anbau transgener Nutzpflanzen(Stand 2003) Quelle: ISAAA 2003 Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

7. Anteil transgener Nutzpflanzenan der weltweiten Anbaufläche(2003 in %) • Quelle: ISAAA 2003, nach www.transgen.de (11.10.2004) Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

8. Anzahl und Anbaufläche der für Anbau und/oder Vermarktung zugelassenen Events (2002, ohne China) Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

9. Transgene Pflanzen der 2. + 3. GenerationAnwendungsbereiche für „output traits“ • Nahrungsmittelqualität • Futtermittelqualität • Industrielle/technische Nutzung • Pharming • Phytosanierung • Zierpflanzen Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

10. Transgene Pflanzen der 2. + 3. GenerationAnwendungsbereiche bei Nahrungsmittelqualität • Längere Haltbarkeit, verzögerte Reifung • Veränderter Protein- bzw. Aminosäuregehalt • Veränderter Kohlenhydratgehalt • Veränderte Fettsäure- bzw. Ölzusammensetzung und -gehalt • Verbesserter Vitamingehalt (z.B. Provitamin A) • Verringerte Druckempfindlichkeit (Kartoffel, Apfel, Salat) • Alkaloidgehalt reduziert (Kartoffeln) • Reduktion des Koffeingehaltes (Kaffee) • Verbesserte Lagerfähigkeit (Kartoffel) Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

11. Transgene Pflanzen der 2. + 3. GenerationAnwendungsbereiche bei Pharming • Produktion von: • Antikörpern • Antiprotease • Lipase • Pharmazeutische Proteine • Genutzte Pflanzen: • Mais, Sojabohne, Tabak, Raps, Gerste, Luzerne, Reis, Zuckerrohr Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

12. Freisetzungsversuche USAOutput traits Quelle: Pickardt, de Kathen 2004 Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

13. Freisetzungsversuche USAOutput traits • Quelle: Pickardt, de Kathen 2004 Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

14. Freisetzungsversuche EUOutput traits Quelle: Pickardt, de Kathen 2004 Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

15. Anfangsphase der gentechnischen Forschung - wissenschaftsinterne Risikodiskussion • Zweite Konferenz von Asilomar (USA, 1975): Aufruf zu einem freiwilligen Moratorium für rekombinante DNA-Experimente und Forderung nach Richtlinien für die Arbeit mit rDNA • US-amerikanischen Gesundheitsbehörde „National Institutes of Health“ (NIH, 1976): Offizielle Sicherheitsrichtlinien (4 Sicherheitsstufen) Modell für nationale Richtlinien in anderen Ländern Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

16. Phase erster Freisetzungsversuche - politische Diskussion um gesetzliche Regulierung • Enquete-Kommission „Chancen und Risiken der Gentechnologie“, Deutscher Bundestag(1984 - 1987) • Deutsches Gentechnikgesetz (1990) • EU-Richtlinien für geschlossene Systeme und Freisetzungen (1990) Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

17. EU-Regelungssystem zur Gentechnik Horizontale Regulierungen: • Verwendung von GVO in geschlossenen Systemen (90/219/EWG, geändert durch 98/81/EG) • Freisetzung und Inverkehrbringung von GVO (90/220/EWG, geändert durch 2001/18/EG)) • Arbeitsschutz bezüglich biologischer Agenzien (90/679/EWG) • Transport von infektiösen GVO (94/55/EWG) Vertikale Regulierungen: • Arzneimittel (93/2309/EWG) • Pflanzenschutzmittel (91/414/EWG) • Futtermittelzusatzstoffe (70/254/EWG und 93/114/EWG) • Novel Food (97/258/EG) • Saatgutverkehr und Sortenzulassung (98/95/EG und 98/96/EG)) Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

18. Systematik der ökologischen Auswirkungen neuer Sorten (transgener Nutzpflanzen) • Ebene direkte Auswirkungen indirekte Auswirkungen • genetische - genetische Diversität der Sorten - genetische Diversität • Vielfalt - Sortenvielfalt der verbundenen Fauna und Flora • Artenvielfalt - Kulturarten im Anbau - Ackerbegleitflora (Bei- und Unkräuter) - Pflanzenkrankheiten - Schädlinge und Nützlinge • - Bodenlebewesen • Ökosystem- - Fruchtfolgen - Agrarökosysteme • vielfalt - landwirtschaftliche Flächennutzung - angrenzende Ökosysteme Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

19. Indirekte Auswirkungen transgener Nutzpflanzen auf die biologische Vielfalt • Folgen verändert Anbaupraxis(z.B. Wirkung eines veränderten Herbizideinsatzes auf die Ackerbegleitflora; Gefährdung von Nützlingen durch Nicht-Ziel-Effekte schädlingsresistente Sorten; Resistenzentwicklung bei Schädlingen) • Verwilderung und Auskreuzung(vertikaler Gentransfer) • Horizontaler Gentransfer(Gentransfer zwischen Pflanzen und Bodenmikro-organismen; Genstransfer von Pflanzen auf Viren) Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

20. Erste Inverkehrbringungen transgener Nutzpflanzen - Verbraucherskepsis gegenüber grüner Gentechnik • breite öffentliche Kontroversen, Misstrauen und Ablehnung gegenüber der grünen Gentechnik seit Mitte der 90er Jahre in vielen EU-Ländern • De-facto-Moratorium für Zulassungen zum Inverkehrbringen transgener Pflanzen durch den Umweltministerrat (1999 - 2004) • neue Freisetzungsrichtlinie (2001/18/EG) Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

21. Novellierte EU-Freisetzungsrichtlinie(2001/18/EG) Wesentliche neue Elemente: • Betonung des Vorsorgeprinzips • Berücksichtigung von indirekten und langfristigen Auswirkungen in den Genehmigungsverfahren • zeitliche Begrenzung der Genehmigungen zum Inverkehrbringen • Kennzeichnung nach dem Anwendungsprinzip (anstelle des Nachweisprinzips) • Nachzulassungs-Monitoring Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

22. Ausblick I:Nachzulassungs-Monitoring • Problem- und Gestaltungsbereiche: • Abgrenzung des Monitoring nach Inverkehrbringen zur Sicherheitsforschung vor Inverkehrbringen • Kriterien für die Berücksichtigung von Erkenntnissen aus dem Monitoring in Genehmigungsverfahren Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

23. Ausblick II:Koexistenz und Wahlfreiheit • Problem- und Gestaltungsbereiche: • Schwellenwerte(0,9 % für Lebens- und Futtermittel, offen für Saatgut) • Anbauregelungen(„gute landwirtschaftliche Praxis“) • Haftungsregelungen Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

24. Ausblick III:Marktchancen und Nutzentransgener Pflanzen • Problemstellungen bei der 2. und 3. Generation: • Konkurrenz von alternativen technologischen Ansätzen • Auswirkungen auf Ernährungsgewohnheiten und ernährungsbedingten Krankheiten ungewiss • Akzeptanz der Endverbraucher unsicher Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen

25. Ausblick IV:Risikoabschätzung transgener Pflanzen • Problemstellungen bei der 2. und 3. Generation: • Höhere Wahrscheinlichkeit von Sekundäreffekten sowie ihre ökologischen und gesundheitlichen Risiken • Veränderungen der Nährstoffzusammensetzung und mögliche gesundheitliche Auswirkungen • Kontaminationen aus Pharming in Lebens- und Futtermitteln • Identität und Konstanz der Wirksubstanz bei Pharming • Verunreinigungen in Arzneimittelprodukten bei Pharming Dr. Rolf Meyer Antrittsvorlesung 19. November 2004 am Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität Gießen