Für die Tabakpflanze endete der Angriff der 15 Schmetterlingslarven verheerend: bereits nach elf Tagen ließen die amerikanischen Tabakschwärmer nur noch Stiele von ihr übrig. Ganz anders wurde die neue Tabaksorte mit der Attacke fertig: alle 15 Raupen gingen nach dem Genuß ihrer Blätter zugrunde.

Ihre Widerstandskraft verdankt die wehrhafte neue Tabakpflanze den Genetikern der belgischen Firma Plant Genetic Systems: Die Wissenschaftler setzten in das Erbgut der Pflanze ein Gen, das die Produktion des Raupengifts steuert. Auch Kohl, Tomaten und Kartoffeln wollen Forscher demnächst zur Eigenproduktion von Insektenvertilgungsmitteln befähigen. Ob die so manipulierten Pflanzen für den menschlichen Verzehr geeignet sind, muß allerdings noch geprüft werden.

Das Gen, das die belgischen Forscher in den Tabak einsetzten, stammt aus Bakterien mit dem Namen Bacillus thuringiensis. In diesen Mikroben ist es für die Produktion eines Proteins verantwortlich, das im Innern der Bakterienzelle als Kristall gespeichert wird. Daß dieses sogenannte Endotoxin für einige Insektenarten tödlich ist, haben Wissenschaftler schon vor Jahrzehnten festgestellt. Seit mehr als zwanzig Jahren wird das Bacillusthuringiensis-Toxin daher als biologisches Schädlingsbekämpfungsmittel eingesetzt.

Da es sehr selektiv nur bestimmte Insekten abtötet, ist es besonders umweltverträglich. So wirkt beispielsweise das Toxin des Bacillus-thuringiensis-Stammes israelensis gegen Mücken und Fliegen, und wird vor allem zur Bekämpfung von Stechmücken eingesetzt. Gegen Schmetterlingsraupen verwenden Gärtner und Landwirte Toxine der Stämme kurstaki und berliner. Im Maisfeld werden sie gegen den gefürchteten Maiszünsler gespritzt. Kohlfelder schützen sie vor dem Befall mit Kohlweißlingsarten, im Kern- und Steinobstanbau bekämpfen sie mehrere Arten von Schmetterlingsraupen. Die meisten nützlichen Insektenarten, wie zum Beispiel Bienen, werden durch diese Toxine nicht gefährdet. Auch für den Menschen sind sie nach den bisherigen Erfahrungen unschädlich.

Um ihre Tabakpflanzen zur Produktion des Toxins zu befähigen, entnahmen die belgischen Forscher den Bakterien das entsprechende Gen und übertrugen es im Reagenzglas auf kleine Scheiben von Tabakblättern der Sorte Havanna. Nachdem die Blattstückchen eine Zeitlang auf einem bestimmten Nährboden kultiviert worden waren, keimten sie aus und bildeten vollständige neue Tabakpflanzen, die das fremde Gen enthielten.

Als hungrige Larven des Tabakschwärmers auf den genetisch manipulierten Tabak losgelassen wurden, zeigte sich, daß die Pflanzen überraschend gut in der Lage waren, sich durch die Eigenproduktion des Toxins zu schützen: Bei zwei Tabakpflanzen, so berichten die Forscher von Plant Genetic Systems, verspeisten die Larven nur wenige Quadratmillimeter der Blätter und starben durch die Toxinwirkung nach drei Tagen ab. Andere Pflanzen wurden etwas mehr geschädigt, doch auch die auf ihnen ausgesetzten Raupen gingen nach sechs Tagen ein.

Wirtschaftlich verlockend ist es, das von den belgischen Genetikern entwickelte Verfahren auf andere, etwa für die menschliche Ernährung bedeutende, Nutzpflanzen anzuwenden. Es wäre dann möglich, auf das teure Spritzen von Insektiziden zu verzichten. Doch diese umweltfreundlich scheinende Technik könnte auch gefährlich werden: Die toxinproduzierenden Gene sind wahrscheinlich auch in jenen Pflanzenteilen aktiv, die vom Menschen verzehrt werden.