Vom Wildgras zum Gentech-Produkt

Ein Feld mit Pflanzen für Futtermais

Mais

Vom Wildgras zum Gentech-Produkt

Aus einem einfachen Wildgras in Mexiko wurde durch intensive Zucht das meistangebaute Getreide der Welt. Jahrtausendelang kultivierten und züchteten die Indios Mittel- und Südamerikas den Mais und legten damit den Grundstein für eine rasante Entwicklung, die vor allem im 20. Jahrhundert ihren Lauf nahm. Maishybride und Genmais sorgten für enorme Ertragssteigerungen, aber auch für erbitterte Auseinandersetzungen. Transgener Mais ist mehr denn je ein Politikum.

Die Pflanze

Mais (Zea mays L.) stammt ursprünglich aus Mexiko und gehört zur Familie der Süßgräser (Poaceae). Die einjährige Pflanze kann bis zu fünf Meter hoch werden, der markhaltige runde Stängel bis zu sechs Zentimeter dick. Die Blätter an den meist unverzweigten Stängeln werden bis zu einem Meter lang.

Mais ist eine sogenannte einhäusig getrenntgeschlechtliche (monözische) Pflanze: Männliche und weibliche Blütenstände sind räumlich getrennt. Die männlichen Blüten befinden sich an der Sprossspitze und haben die Form einer langen Rispe. Die weibliche Blüte ist das, was bei uns gelegentlich auf den Tisch kommt: der dicke Kolben, umhüllt von den Lieschblättern und mit einer Quaste an der Spitze.

Photographie von einem Maiskolben mit Maisfeld

Männliche Blüten treten als lange Rispen in Erscheinung

Der Mais wurzelt bis zu 2,5 Meter tief, zu jeder Seite brauchen die Wurzeln etwa einen Meter Platz. Anders als die in Europa einheimischen Gräser ist Mais eine "C4-Pflanze". Sie kann Kohlenstoffdioxid auch in niedriger Konzentration besser zur Photosynthese nutzen als die europäischen C3-Pflanzen.

Bereits zwölf Wochen nach der Aussaat ist aus dem Maiskorn eine mehrere Meter hohe Pflanze gewachsen. Nach zwei bis drei Monaten trägt der Kolben einige Hundert Körner in sechs bis 20 Reihen, abhängig von der Sorte. Gelbe und weiße Sorten sind sicherlich die bekanntesten, es gibt jedoch auch Schattierungen über rotbraun bis schwarz.

Entsprechend der Kornform wird Mais sieben verschiedenen Typen zugeordnet: Zahnmais – der derzeit die größte wirtschaftliche Bedeutung hat –, Hartmais, Puffmais, Zuckermais, Stärkemais, Wachsmais und Spelzmais.

Abstammung und Kultivierung

Lange Zeit war lediglich klar, dass der Mais aus Mexiko stammt. Wie er sich allerdings entwickelte, dazu gab es zahlreiche Theorien. Zum einen wurde angenommen, dass der Mais von einer Urform abstammt, die inzwischen ausgestorben ist.

Die zweite ernsthafte Theorie wird heute von den meisten Wissenschaftlern vertreten: Vorläuferin des Mais ist die Teosinte, eine Gräserart, die noch heute existiert. Die Blüte lässt sich von dem des Mais kaum unterscheiden, allerdings sehen die Fruchtstände ganz anders aus: Die Teosinte hat an einer dünnen Ähre zwei Reihen mit rechteckigen Körnern.

Mit der Sesshaftwerdung begannen die Indios den Mais, der vor 7000 Jahren noch sehr kleine Kolben von maximal 2,5 Zentimetern hatte, durch gezielte Auswahl und vermutlich auch durch Kreuzungen zu kultivieren. Einige der Kolben, die aus dieser Zeit noch konserviert sind, hatten bereits acht Reihen mit sechs bis neun Körnern pro Reihe. In Höhlen wurde jedoch auch Mais gefunden, der wie die Teosinte nur über zwei Reihen verfügte.

Funde aus späteren Epochen zeigen bereits größere Kolben, die einzelnen Körner waren noch von Spelzen bedeckt. Als die Europäer nach Amerika kamen und den Mais für sich entdeckten, hatten die Indios bereits Mais entwickelt, bei dem die Kolben gut das 50-fache Volumen des ursprünglichen Maises hatten. Mais gehört zu den ältesten Kulturpflanzen der Welt.

Kind beißt in großen Maiskolben

Früher waren die Kolben deutlich kleiner als heute

Hybridmais

Mais stellt nur geringe Ansprüche an den Boden, mag es aber warm und feucht. Um ihn auch in kühleren Regionen wie Deutschland anbauen zu können, waren spezielle Züchtungen nötig. Frühere Reifung, mehr Kältetoleranz und größere Erträge waren die Hauptziele bei der Maiszucht. Der erste Durchbruch erfolgte in den 1930er Jahren in den USA: Der erste Hybridmais kam auf den Markt und brachte wesentlich höhere Erträge ein als die bisherigen Sorten.

Beim Hybridmais setzten die Forscher auf den Heterosis-Effekt: Dabei werden zwei Inzucht-Linien produziert, die über ganze Pflanzengenerationen nur mit sich selbst bestäubt werden. Die Pflanzen, die so entstehen, sind schwach und bringen nur geringe Erträge. Bringt man die beiden Linien jedoch zusammen, entsteht einen besonders kräftige, ertragreiche Nachkommen.

Der Nachteil der Hybriden: Sie lassen sich nicht einfach weitervermehren, die Landwirte müssen das Saatgut jedes Jahr neu kaufen. Mit den Hybriden boomte der Mais nicht nur in den USA, sondern konnte dank kälteunempfindlicher und standfester Sorten nun auch kühleren Weltregionen angebaut werden.

Hände mit Mais-Saatgut

Landwirte müssen jedes Jahr neues Hybrid-Saatgut kaufen

Genmais

Es blieb jedoch nicht bei Ertragssteigerungen: Mit dem Aufkommen der Gentechnologie ging es gegen Ende des 20. Jahrhunderts in der Landwirtschaft auch darum, Schädlinge mit anderen Methoden abzuwehren als bisher. Waren gegen Maiszünsler, Maiswurzelbohrer, Drahtwurm und auch Unkraut bisher vor allem Spritzmittel im Einsatz, wurde nun nach Möglichkeiten gesucht, die Pflanzen selbst gegen Schädlinge resistent zu machen.

Dies gelang, indem Wissenschaftler ein Gen des Bodenbakteriums Bacillus thuringienisis auf Mais übertrugen. Die so veränderten Pflanzen produzieren nun selbst das Insektengift, das die Raupen des Maiszünslers abtötet. In den USA, Kanada und Argentinien wird dieser sogenannte Bt-Mais bereits großflächig angebaut.

In den USA macht er bereits mehr als die Hälfte des gesamten Maisanbaus aus. In der Europäischen Union wurde 1996 der erste Genmais zugelassen. Einige Länder wie Österreich, Frankreich, Griechenland und Ungarn erließen jedoch nationale Verbote gegen den Anbau.

2009 stoppte auch das deutsche Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz den Anbau von MON810, dem einzigen Genmais, der bis zu diesem Zeitpunkt in Deutschland zugelassen war. Zum einen verbreiteten sich die Pollen des Genmais stärker als bis dahin angenommen. Zum anderen hatten Untersuchungen gezeigt, dass durch den Genmais Schmetterlinge und Wasserorganismen bedroht sind.

Umweltschützer und Schilder machen auf einem Feld auf Genmais aufmerksam

Umweltschützer machen seit Jahren Front gegen Genmais

Autorin: Martina Frietsch

Weiterführende Infos

Stand: 07.05.2018, 15:34

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