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Fachinformationssystem des BfN
zur FFH-Verträglichkeitsprüfung

Stand: 12. Januar 2023
Bundesamt für Naturschutz

Wirkfaktoren des Projekttyps

16 Landwirtschaft u. Gartenbau >> Experimentelle Freisetzung gentechnisch veränderter Organismen

Bemerkung: Der Projekttyp umfasst die experimentelle Freisetzung gentechnisch veränderter Organismen (GVO).

Zu den möglichen Vorhabensbestandteilen zählen u. a. Grünflächen und Äcker als Untersuchungsflächen, das Ausbringen von gentechnisch verändertem Saatgut und Setzlingen, die Bewirtschaftung/Ernten der Flächen (Beackerung, Mahd etc.), Düngermittel- und Pestizideinsatz, Aussetzen von Schädlingen, Transport der Ernte zum Labor.

Es wird davon ausgegangen, dass die experimentelle Freisetzung der GVO auf zuvor landwirtschaftlich genutzten Flächen erfolgt und es insofern zu keiner zusätzlichen Überbauung durch Betriebsgebäude oder Zuwegung etc. kommt.

Wirkfaktoren
Relevanz
Erläuterungen
1 Direkter Flächenentzug
1-1 Überbauung / Versiegelung0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
2 Veränderung der Habitatstruktur / Nutzung
2-1 Direkte Veränderung von Vegetations- / Biotopstrukturen1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) ggf. zu Beeinträchtigungen durch die direkte Veränderung von Vegetations- und Biotopstrukturen.

Es kann zur Entfernung der bestehenden Vegetation kommen, damit freigesetzte GVO-Setzlinge bessere Startbedingungen haben.
2-2 Verlust / Änderung charakteristischer Dynamik1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) ggf. zu Beeinträchtigungen durch Verlust bzw. Änderung charakteristischer Dynamik.

Im Einzelfall kann es zu veränderten Landnutzungsrhythmen kommen.
2-3 Intensivierung der land-, forst- oder fischereiwirtschaftlichen Nutzung1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) ggf. zu Beeinträchtigungen durch die Intensivierung der land-, forst- oder fischereiwirtschaftlichen Nutzung.

Durch die Freisetzung von GVO kann es aufgrund besonderer Eigenschaften des GVO, aber auch aufgrund höheren Einsatzes von Pestiziden (Expression eigener Pestizide und Nutzung von Komplementärpestiziden) zu einer Intensivierung der landwirtschaftlichen Nutzung kommen.
2-4 Kurzzeitige Aufgabe habitatprägender Nutzung / Pflege1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) ggf. zu Beeinträchtigungen durch die kurzzeitige Aufgabe habitatprägender Nutzung bzw. Pflege.

Durch den Einsatz der gentechnisch veränderten Organismen kann es zur Änderung des Pflanzenbewuchses der vorher genutzten landwirtschaftlichen Fläche kommen (z. B. vorher Weizenanbau, danach Gen-Mais), was Auswirkungen auf die Habitat-/Standortnutzung von Flora und Fauna haben kann.
2-5 (Länger) andauernde Aufgabe habitatprägender Nutzung / Pflege0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
3 Veränderung abiotischer Standortfaktoren
3-1 Veränderung des Bodens bzw. Untergrundes1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) ggf. zu Beeinträchtigungen durch die Veränderung des Bodens bzw. Untergrundes.

Je nach Experiment und der damit verbundenen Nutzung (z. B. Mais und Maiswurzelbohrer) der Fläche, kann es durch die Bodenbearbeitung (z. B. zur Vorbereitung des Bodens) zur Veränderung des Bodens kommen.
3-2 Veränderung der morphologischen Verhältnisse0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
3-3 Veränderung der hydrologischen / hydrodynamischen Verhältnisse0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
3-4 Veränderung der hydrochemischen Verhältnisse (Beschaffenheit)0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
3-5 Veränderung der Temperaturverhältnisse0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
3-6 Veränderung anderer standort-, vor allem klimarelevanter Faktoren0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
4 Barriere- oder Fallenwirkung / Individuenverlust
4-1 Baubedingte Barriere- oder Fallenwirkung / Mortalität0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
4-2 Anlagebedingte Barriere- oder Fallenwirkung / Mortalität1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen kann ggf. durch Einzäunung der Felder zu Barriereeffekten für Tiere führen.
4-3 Betriebsbedingte Barriere- oder Fallenwirkung / Mortalität1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) ggf. zu Beeinträchtigungen durch betriebsbedingte Individuenverluste.

Durch die Freisetzung von GVO kann es ggf. zur Tötung bestimmter Lebensstadien und somit zu Individuenverlusten kommen.
5 Nichtstoffliche Einwirkungen
5-1 Akustische Reize (Schall)1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) ggf. zu Beeinträchtigungen durch akustische Reize.

Durch Bewirtschaftung der landwirtschaftlichen Fläche kann es durch Maschinen (z. B. Mähdrescher), aber auch durch das Forschungspersonal zu akustischen Reizen kommen. Letzteres kann ggf. bedingt durch eine erhöhte Überwachung und Kontrolle in höheren Frequenzen stattfinden.
5-2 Optische Reizauslöser / Bewegung (ohne Licht)1 Durch Bewirtschaftung der landwirtschaftlichen Fläche kann es durch Maschinen (z. B. Mähdrescher), aber auch durch das Forschungspersonal zu optischen Reizen kommen.

Dies kann ggf. bedingt durch eine erhöhte Überwachung und Kontrolle, bedingt auch durch strengere Auflagen beim Anbau von GVO, in höheren Frequenzen stattfinden.
5-3 Licht0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
5-4 Erschütterungen / Vibrationen0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
5-5 Mechanische Einwirkung (Wellenschlag, Tritt)0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
6 Stoffliche Einwirkungen
6-1 Stickstoff- u. Phosphatverbindungen / Nährstoffeintrag1 Beim experimentellen Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen kann es je nach Untersuchungsdesign (z. B. Düngewirkung auf GVO) zum Nährstoffeintrag in den Boden und in angrenzende Flächen kommen.
6-2 Organische Verbindungen1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) ggf. zu Beeinträchtigungen durch organische Verbindungen.

Im Einzelfall kann es zur Anreicherung bestimmter organischer Verbindungen kommen, die der GVO herstellt. Die Art der Verbindungen hängt von den in den GVO eingeführten Eigenschaften und möglichen unerwarteten Effekten der Insertion ab.

Beim Einsatz von Gen-Mais (Bt-Mais) werden Bt-Toxine produziert, die auf Proteinen basieren. Bei Regen können diese in den Boden und auf angrenzende Flächen gelangen und schädigende Auswirkungen auf Insekten (Nichtzielorganismen) haben.

Bt-Toxine können in Gewässer gelangen und dort sensible Organismengruppen gefährden (Venter & Bohn 2016, Pott et al. 2018). Der Eintragsweg ist gleichermaßen für anderen Stoffe aus GVO relevant, sofern sie Wirkungen auf Organismen haben können.

Bt-Pollen können über weite Distanzen (< 1 km) verbreitet werden und sich auf Futterpflanzen von Arthropoden ablagern (Hofmann et al. 2014, 2016). Das Risiko für Schmetterlinge lässt sich zum Teil mit Modellen erfassen (Holst et al. 2013, Fahse et al. 2018, Baudrot et al. 2020).
6-3 Schwermetalle1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) ggf. zu Beeinträchtigungen durch Schwermetalle.

Im Einzelfall kann es zu einer Anreicherung von Schwermetallen in den Pflanzen kommen. Beispielsweise werden GVO für die Sanierung belasteter Böden entwickelt, die Schwermetalle akkumulieren. Dadurch gelangen Schwermetalle vom Boden in die Pflanzen und stehen somit in veränderter Form in der Nahrungskette zur Verfügung.
6-4 Sonstige durch Verbrennungs- u. Produktionsprozesse entstehende Schadstoffe0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
6-5 Salz0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
6-6 Depositionen mit strukturellen Auswirkungen (Staub / Schwebst. u. Sedimente)0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
6-7 Olfaktorische Reize (Duftstoffe, auch: Anlockung)0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
6-8 Endokrin wirkende Stoffe1 Das Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen kann aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) zu einer Beeinträchtigungen durch Arzneimittelrückstände und/oder endokrin wirkende Stoffe führen.

Einige der als Input traits eingesetzte Phytoalexine haben hormonähnliche Wirkungen (Brandt 2004). Beispielsweise Glyceollin, welches bei Sojapflanzen als Fungizid gegen Eipilze eingesetzt wird, hemmt die Wirkung des weiblichen Hormons Östrogen (Tilghman et al. 2010). Verschiedene Isoflavonoide und Phytoecdysone verursachen durch ihre estrogene Aktivität Infertilität bzw. Wachstumsstörungen bei Insekten und Säugetieren (Weiß 2004).

Beim sogenannten Molekularen Farming werden Arzneistoffe (Plantibodies) durch Einbau fremder Gene in GV-Pflanzen produziert, welche dann bei Regen in Boden und Umwelt, aber auch durch Tierfraß in die Nahrungskette gelangen können (Dorfmüller 2004).
6-9 Sonstige Stoffe1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) regelmäßig zu Beeinträchtigungen durch sonstige Stoffe.

Im Einzelfall werden durch den GVO neuartige Stoffe produziert, die auf der Anbaufläche verbleiben.
7 Strahlung
7-1 Nichtionisierende Strahlung / Elektromagnetische Felder0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
7-2 Ionisierende / Radioaktive Strahlung0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
8 Gezielte Beeinflussung von Arten und Organismen
8-1 Management gebietsheimischer Arten0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
8-2 Förderung / Ausbreitung gebietsfremder Arten0 Hinweise auf eine Relevanz dieses Wirkfaktors liegen nach dem derzeitigen Bearbeitungsstand nicht vor.
8-3 Bekämpfung von Organismen (Pestizide u.a.)1 Das experimentelle Freisetzen gentechnisch veränderter Organismen führt aufgrund verschiedener möglicher Vorhabensbestandteile (s. Bemerkung) ggf. zu Beeinträchtigungen durch die Bekämpfung von Organismen.

Häufig bezweckt die gentechnische Veränderung eine erhöhte Herbizidresistenz der Anbaupflanze. Das betreffende Herbizid kann dann in hoher Dosis ausgebracht werden mit entsprechenden Wirkungen auf die Begleitflora.

Im Einzelfall stellen GVO Pestizide selbst her. Im Unterschied zum Einsatz herkömmlicher Spritzmittel wird das Pestizid über den GVO "präventiv" (d. h. ohne Schadschwelle) angewendet. Ein weiterer Unterschied ist, dass das Pestizid die ganze Vegetationsperiode im GVO gebildet werden kann und somit die Umwelt länger als vergleichbare Spritzpräparate exponiert. Häufig wirken solcherart produzierte Insektizide aber direkt in der Pflanze, wodurch ein zusätzlicher Insektizideinsatz reduziert werden kann.
8-4 Freisetzung gentechnisch neuer bzw. veränderter Organismen2 Die Freisetzung gentechnisch veränderter Organismen ist regelmäßig Bestandteil dieses Projekttyps.

Durch die Freisetzung von GVO auf den Anbauflächen kann es auch zur weiteren Verbreitung in angrenzende Flächen (Verschleppung von Samen über Tiere, Auswaschung von Samen in Gewässer, Transport der Samen über Gewässer) kommen (Venter & Bohn 2016, Pott et al. 2018). Pollen können durch Wind und Bestäuber auch in weiter entfernte Flächen (< 5 km) gelangen. Dadurch kann es zur Auskreuzung mit konventionell angebauten Pflanzen als auch mit Wildarten kommen (z. B. Raps in andere Senfgewächse) und damit zur Verdrängung dieser, wenn die GVO-Hybride eine höhere Fitness aufweisen (Daniels et al. 2005, Greenpeace 2007).
9 Sonstiges
9-1 Sonstiges0 Hinweise auf eine Relevanz sonstiger Wirkfaktoren liegen nach derzeitigem Bearbeitungsstand nicht vor.

Leitfäden / Literatur zu diesem Projekttyp

Brandt, P. (2004): Transgene Pflanzen. Herstellung, Anwendung, Risiken und Richtlinien. 2. Überarbeitete und aktualisierte Auflage, 364 S.

Bundesamt für Naturschutz (BfN) (2006): Transgene Eigenschaften.

Daniels, R., Boffey, C., Mogg, R., Bond, J. & Clarke, R. (2005): The potential for dispersal of herbicide tolerance genes from genetically-modified, herbicide-tolerant oilseed rape crops to wild relatives. Contract reference EPG 1/5/15. Final report to DEFRA, 23 S.

Dorfmüller, S. (2004): Molekulares Farming. Transgene Pflanzen als Arzneimittelproduzenten. mensch + umwelt spezial 17. Ausgabe 2004/2005: 32-38.

Fahse, L., Papastefanou, P. & Otto, M. (2018): Estimating acute mortality of Lepidoptera caused by the cultivation of insect-resistant Bt maize - The LepiX model. Ecological Modelling 371: 50-59. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2018.01.006.

Greenpeace (2007): Gen-Raps in Deutschland ausser Kontrolle.

Hofmann, F., Kruse-Plass, M., Kuhn, U., Otto, M., Schlechtriemen, U., Schröder, B., Vögel, R. & Wosniok, W. (2016): Accumulation and variability of maize pollen deposition on leaves of European Lepidoptera host plants and relation to release rates and deposition by standardised technical sampling. Environmental Sciences Europe 28 (14): 1-19. DOI 10.1186/s12302-016-0082-9.

Hofmann, F., Otto, M. & Wosniok, W. (2014): Maize pollen deposition in relation to distance from the nearest pollen source under common cultivation - results of 10 years of monitoring (2001 to 2010). Environmental Sciences Europe 26 (24), 14 S. doi:10.1186/s12302-014-0024-3.

Holst, N., Lang, A., Lövei, G. L. & Otto, M. (2013): Increased mortality is predicted of Inachis io larvae caused by Bt-maize pollen in European farmland. Ecological Modelling 250: 126-133. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2012.11.006.

Pott, A., Otto, M. & Schulz, R. (2018): Impact of genetically modified organisms on aquatic environments: Review of available data for the risk assessment. The Science of the total environment 635: 687-698.

Schleissing, S., Gregorowius, D., Dürnberge, C., Spelsberg, G., Fuhrmann, S. & Baron, H. (2017): Mögliche Umweltfolgen gentechnisch veränderter Pflanzen. TTN Institut Technik-Theologie-Naturwissenschaften der Ludwig-Maximilians-Universität München & i-bio Information Biowissenschaften.

Tilghman, S.L., Boue, S. & Burow, M.E. (2010): Glyceollins, a novel class of antiestrogenic phytoalexins. Molecular and Cellular Pharmacology 2 (4): 155-160.

Venter, H. J. & Bøhn, T. (2016): Interactions between Bt crops and aquatic ecosystems: A review. Environmental Toxicology and Chemistry 35 (12): 2891-2902. doi: 10.1002/etc.3583.

Weiß, D. (2004): Die Sanguinarin-Reduktase - ein neues Redoxenzym mit essentiellen Funktionen in Metabolismus und Kompartimentierung der Benzophenanthridine in Zellsuspensionen von Eschscholzia californica Mathematisch-Naturwissenschaftliche-Technische Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, 114 S.

Relevanz des Wirkfaktors

0 (i. d. R.) nicht relevant
1gegebenenfalls relevant
2regelmäßig relevant

Bearbeitung und Zitiervorschlag: siehe Impressum von