Als Refugien Konzept wird ein Anbau Konzept bezeichnet welches verhindern soll das Schadinsekten gegenüber dem angewendeten Bt-Toxin resistent werden. Schädlinge wie zum Beispiel der Maiszünsler und der Baumwollkapselwurm können Resistenzen gegenüber dem Bt-Toxin entwickeln. Vor allem beim großflächigem Anbau solcher Insektenresistenter Bt-Pflanzen besteht die Gefahr das, dass Toxin keine Wirkung mehr auf die Schädlinge hat.
Das Bt-Toxin
Bei dem Bacillus thuringiensis (Bt) handelt es sich um ein Bodenbakterium, das in der Lage ist ein Kristallprotein zu bilden, welches für Fraßinsekten giftig ist. Aufgrund dieser Tatsache wird es schon lange als biologisches Schädlingsbekämpfungsmittel eingesetzt. Seine giftige Wirkung entfaltet das Bt-Protein dabei erst im Darm des Insekts. Die Bt-Bakterien produzieren eine ungiftigen Form (Protoxin), deren Wirksamkeit sich erst im inneren bestimmter Schädlinge entfaltet. Bei dem Prozess der in dem Darm der Insekten in Gang gebracht wird, wandelt sich die ungiftige Form in eine giftige Variante (Delta-Endotoxin) um. Dieses nun giftige Delta-Endotoxin besetzt spezifische Rezeptoren an der Darmwand des Insekts und zerstört diese. Diese Art der Schädlingsbekämpfung ist auch im Ökologischen Landbau zugelassen, da davon ausgegangen wird das es auf Menschen keine Auswirkungen hat und somit als für uns harmlos eingestuft ist.
Wie kommt das BT-Toxin in die Pflanze
Die Wirkstoff-Gene (Bt-Proteine) werden isoliert und dann mit Hilfe gentechnischer Verfahren auf die Pflanzen übertragen. Somit wird in den Zellen der gentechnisch behandelten Pflanzen der für Fraßinsekten giftige Wirkstoff produziert und eine Insekten Resistenz erzeugt. Dieses Verfahren wurde bei verschiedenen Kulturpflanzen angewendet, die in mehreren Ländern weltweit angebaut werden.
Maßnahmen gegen Bt Resistenz
Wie in vielen anderen Bereichen, ist das Problem der Entwicklung einer Resistenz gegenüber dem Wirkungsmittel, auch hier ein ernstzunehmender Faktor. In den USA beispielsweiße ist aus diesem Grund ein Resistenzmanagement vorgeschrieben. Das Refugien Konzept sieht vor das auf mindestens 20 bis 50 Prozent der Fläche nicht gentechnisch behandelte Pflanzen angebaut werden müssen. Die Idee dabei ist das nicht resistente Insekten innerhalb der Pflanzen ohne Bt-Toxin ein Refugium zum Überleben gegeben wird. Diese können sich dann mit den Bt resistenten Tieren paaren, so das in der nächsten Generation die Resistenzgene “verdünnt“ werden. Ziel des Managements ist es dadurch die Verbreitung der Resistenz aufzuhalten oder zumindest zu verlangsamen.
Es wird angenommen das eine rezessive Vererbung der Resistenzgene stattfindet, was bedeuten würde das die erste Generation an Nachkommen nur ein Resistenzgen besitzt. Somit würden diese auch weiterhin empfindlich auf das Bt-Toxin reagieren und sterben, wenn die Schädlinge Bt-Pflanzen befallen. Um die Wirksamkeit zu erhalten sollte jedoch das Bt-Toxin in höherer Konzentration in den Bt-Pflanzen enthalten sein als für nicht resistente Insekten notwendig wäre.