Genfische: Risiko unkalkulierbar

Dr. rer. nat. Jennifer Teufel

Die Nachfrage nach Fisch steigt. Über ein Viertel der Fischproduktion stammt bereits aus Aquakulturen. Um diesen Anteil weiter zu steigern, setzt die Forschung seit den 80er Jahren auf gentechnisch veränderten Fisch. Die Folgen für die Natur sind nicht absehbar.

Die Fischproduktion befindet sich weltweit in der Krise. Während die Nachfrage steigt, sinken weltweit die Fangquoten. Die Gentechnik weckt Erwartungen, dieses Problem zu lösen. Denn Fische lassen sich gentechnisch leichter verändern als Kühe, Schweine oder Schafe. Den Forschern ist es bereits gelungen, in Fischen ein Gen für ein artfremdes Wachstumshormon einzubauen. Dadurch schüttet der Genfisch ständig Wachstumshormone aus, so dass er schneller die gewünschte Marktreife erlangt. Eine kommerzielle Nutzung steht nun unmittelbar bevor. Die nordamerikanische Firma Aqua Bounty rechnet mit der Markteinführung in den USA in zwei Jahren, obwohl die Auswirkungen auf maritime Ökosysteme gravierend sein können.

Eingriffe in die Natur

Bislang wurden Individuen von rund 40 verschiedenen Fischarten gentechnisch verändert. Ziel ist nicht nur, dass die Fische schneller wachsen. Sie sollen vor allem auch Futter besser verwerten, resistenter gegenüber Krankheitserregern oder Schadstoffen sein sowie niedrige Temperaturen besser aushalten. Gleichzeitig arbeiten Forscher an Genfischen als Monitororganismen, die Gewässerbelastungen anzeigen sollen. Intensiv geforscht wird zudem an der Entwicklung von sterilen sowie an so genannten tochterlosen Fischlinien. Die Aufzucht von sterilen gentechnisch veränderten Fischen hätte den Vorteil, dass diese sich nicht mit ihren wilden Artgenossen paaren könnten, und sich so die Weitergabe der neu eingebauten Eigenschaft vermeiden ließe. Der Einsatz von tochterlosen Fischlinien ist bereits in australischen Gewässern geplant, um dort die Ausbreitung des Karpfens zu bekämpfen. Die dort eingeschleppten Karpfen haben sich rasant ausgebreitet und einheimische Tier- und Pflanzenarten verdrängt.

Tierschutz außer Kraft

Gentechnische Veränderungen an Fischen haben zum Teil erhebliche Nebenwirkungen für die Tiere. Dazu gehören extreme Deformationen von Kopf und Körper, Tumore, veränderte Flossen- und Wirbelformen, abnormes Kiemenwachstum, fehlende Körpersegmente oder verkümmerte Nacken- und Schwanzformen, ein erhöhter Sauerstoffverbrauch oder ein verändertes Fraßverhalten. Doch nicht nur unter Tierschutzaspekten ist die gentechnische Veränderung von Fischen fragwürdig; sie birgt auch große ökologische Risiken. Bislang werden Zuchtfische üblicherweise in Netzkäfigen in den Küstengewässern gehalten, mit direktem oder indirektem Zugang zum Meer. Jährlich gelingt es aber mehreren hunderttausend Fischen, aus diesen Anlagen zu entwischen. In Fängen von frei lebenden Pazifischen Lachsen finden sich zum Beispiel immer häufiger Atlantische Lachse aus Aquakultur. Selbst in Alaska, wo es keine Fischzucht von Atlantischen Lachsen gibt, wird diese Art gefangen.

Ökologische Folgen unklar

Die Folgen der Aufzucht gentechnisch veränderter Fische sind heute noch nicht absehbar. Es stellen sich folgende zentrale Fragen: Was geschieht, wenn artfremde Gene in Wildpopulationen gelangen? Welche Folgen hat es, wenn die Konkurrenzkraft und Fitness transgener Fische größer ist, als die ihrer nicht veränderten Artgenossen? Welche Faktoren bestimmen mit, wie sich Genfische auf die Zusammensetzung natürlicher Populationen auswirken? Diese Fragen werden bisher nicht systematisch untersucht. Aufbauend auf Computersimulationen warnen Forscher jedoch vor einer vollständigen Auslöschung der Wildpopulationen. Die Einwanderung so genannter trojanischer Gene – zum Beispiel verminderte Fruchtbarkeit, die von schnellerem Größenwachstum verdeckt wird – kann die genetische Anpassungsfähigkeit und die Fortpflanzungsfähigkeit der Wildpopulationen drastisch reduzieren. Wenn sich transgene Fische mit ihren natürlichen Artgenossen paaren, kann dies ganze Ökosysteme aus der Balance bringen. Zwei Beispiele: Gelingt es kältetoleranteren Genfischen in neue Klimaregionen einzuwandern, verdrängen sie dort möglicherweise heimische Arten. Oder, wenn – wie beobachtet – verschiedene transgene Fischlinien hungriger sind als ihre Wildpopulationen, hat das veränderte Fraßverhalten möglicherweise unvorhergesehene Folgen auf die Beutetierpopulationen und die Nahrungskette.

Ausbruchsichere Käfige reichen nicht

Selbst Befürworter der Gentechnik reden die Risiken, die die Nutzung transgener Fische mit sich bringt, nicht schön. Doch sie konzentrieren sich vor allem darauf, Haltungssysteme ausbruchsicherer zu gestalten und fortpflanzungsunfähige Populationen zu züchten, um so das Risiko der Auskreuzung artfremder Gene zu verringern. Sie vernachlässigen aber die dringend notwendige, systematische Risikoforschung (siehe Kasten).

Der aktuelle Stand von Forschung und Technik lässt viele kritische Fragen zur Nutzung transgener Tiere offen. Daher muss deren kommerzielle Aufzucht zum jetzigen Zeitpunkt klar abgelehnt werden. Das Mindeste ist, die Haltung von transgenen Fischen auf ausbruchsichere Anlagen im Binnenland zu beschränken. Grundsätzlich aber ist die wirtschaftlich motivierte, gentechnische Veränderung von Tieren ethisch und ökologisch nicht zu vertreten.

Forschungsbedarf ist riesig

Um die Risiken abschätzen zu können, die mit Gentechnik in der Fischwirtschaft einhergehen, sind folgende Bereiche zu erforschen:

Tierphysiologie: Wie wirken sich gentechnische Veränderungen auf physiologische Funktionen der Fische aus, etwa auf die Schwimmleistung oder auf den Sauerstoffverbrauch im Ruhe- oder Bewegungszustand?

Verhaltensökologie: Wie wirken sich verändertes Fraßverhalten, beobachteter Kannibalismus oder erhöhte Risikobereitschaft auf Wildpopulationen und Umgebung aus?

Populationsökologie: Gibt es Unterschiede in der Fertilität und im Paarungserfolg von transgenen und nicht-transgenen Fischen? Wie wirken sich diese Faktoren auf die Entwicklung und den Gen-Pool der Wildpopulationen aus?

Lebensmittelsicherheit: Welche ernährungsphysiologischen Folgen kann es haben, wenn sich die Zusammensetzung des Fischfleisches durch den Einsatz von Wachstumshormon-Genen ändert, zum Beispiel fettärmer wird?

Genetik: Um das Auftreten von unerwarteten Nebeneffekten der Genübertragung einzugrenzen, muss geklärt sein: Wo genau und wie oft wurde das Transgen in das Genom eingebaut?