Posts mit dem Label Technik werden angezeigt. Alle Posts anzeigen
Posts mit dem Label Technik werden angezeigt. Alle Posts anzeigen

Freitag, 22. Mai 2009

Gentechnologie beim Pflanzenschutz

Viel Halbwissen und Paranoia kreisen um die Gentechnologie. Dass wir mittelfristig keine Wahl haben, wenn es um den Einsatz von Gentechnologie geht, wird in den einseitigen Diskussionen häufig völlig unterschlagen. Denn wie sollen wir künftig zehn Milliarden Menschen ernähren, wenn die bearbeitbare Landbaufläche und die Wasserverfügbarkeit immer mehr zurückgehen? Wie sollen wir die Ernährungssicherheit gewährleisten, wenn der Klimawandel durch immer mehr Dürren und Stürme die Ernten vernichtet?

Unsere einzige Chance ist die gentechnische Optimierung der bisher lediglich durch ineffiziente Züchtungsmethoden veränderten Nutzpflanzen. Denn wo die Zucht blind und nach Versuch und Irrtum vorgeht, kann die Gentechnologie gezielt und ohne grösseren Aufwand das Gleiche in viel kürzerer Zeit und zu niedrigeren Kosten bewerkstelligen.

Denn wir brauchen Nutzpflanzen, welche resistenter gegen Pflanzenparasiten und -krankheiten, gegen extreme Trocken- und Feuchtigkeit, genügsam, pflegeleicht und ernährungstechnisch wertvoll sind. Und genau hier kommt die Gentechnologie ins Spiel.

Eine unbefriedigende Ausgangslage

Bisher spritzen die Bauern tonnenweise giftige Chemikalien auf ihre Pflanzen, um die ständige und fast unaufhaltsame Ausbreitung von Insekten, Unkräutern und Pilzen zu unterdrücken. Dabei arbeiten zwei entscheidende Faktoren gegen den Menschen.

Zum einen bieten die gigantischen Monokulturen - riesige Flächen, auf denen nur eine einzige Pflanzenart wächst - allen Arten von Parasiten ein Paradies, in dem sie sich rasend schnell ausbreiten. Zum anderen passen sich die Parasiten durch ständige Resistenzbildung (Evolution durch Auslese) gegen die eingesetzten Chemikalien an, so dass diese ihre Wirkung verlieren.

Es müssen somit immer schneller immer raffiniertere Chemikalien entwickelt werden, deren langfristige toxikologischen Eigenschaften wir heutzutage nur mühsam abschätzen können. Das Spritzen von Insektiziden, Herbiziden und Fungiziden ist auch noch wesentlich unselektiver und umweltgefährlicher, was weitere Nachteile dieser Art der Parasitenbekämpfung sind.

Der heilige Speer von Antiochien

Doch nun ist es einigen Wissenschaftlern gelungen, eine völlig neue Waffe gegen pflanzenfressende Insekten zu entwickeln. Genauso wie der heilige Speer von Antiochien, mit dem Jesus am Kreuz verletzt wurde, die Kreuzritter zum Ausbruch aus dem von den Muslimen belagerten Antiochien inspirierte, so wird auch dieser neue Ansatz zur Schädlingsbekämpfung unzählige neue Entwicklungen auslösen.

Dabei handelt es sich um sogenannte Bt-Präparate. Bt steht für Bacillus thruringiensis und ist der Name eines Bakteriums, welche auf Pflanzen und im Erdboden lebt. Es ist darauf spezialisiert, Raupen zu befallen und in deren Darm einzudringen. Dort setzt es ein Protein (Bt-Toxin) frei, welches Löcher im Darm der Raupe erzeugt, so dass die Raupe stirbt. Die tote Raupe dient den Bakterien dann als Wachstumsbecken. Dieses Bt-Toxin ist für den Menschen unbedenklich und spezifisch auf den Befall von Insektenraupen ausgerichtet.

Gentechniker haben nun das eine Gen, welches das Bt-Toxin kodiert, aus Bacillus thuringiensis isoliert und es einigen Pflanzenarten eingesetzt. Diese wiesen darauf eine Resistenz gegen Schädlinge auf. Alternativ kann Bacillus thuringiensis auch auf die Felder gesprüht werden.

Gold statt Silber

Die Vorteile dieser neuen Methode liegen auf der Hand. Einerseits ist sie um einiges billiger als die Tonnen von Chemikalien, welche bisher gespritzt werden. Andererseits ist sie viel spezifischer und umweltschonender.

Ähnliche Waffen gegen Unkräuter, Viren und anderen Parasiten sind bereits in der Entwicklung und ermöglichen es, die Nutzpflanzen auf günstigere Art und Weise gegen Schädlinge zu verteidigen. Dies wiederum wird es uns erlauben, auch in Zukunft die Ernährungssicherheit nicht nur zu halten, sondern auch in den Krisenregionen dieser Welt weiter auszubauen.

Dringend nötiger Paradigmenwandel

Genauso wie bei der feministisch verseuchten, einseitigen Geschlechterpolitik brauchen wir auch in der Diskussion um die Gentechnologie einen Paradigmenwechsel. Dies zwingt uns eine nüchterne und pragmatische Betrachtung der Realität auf. Nur wenn wir bereit sind, den Fortschritt zuzulassen, werden wir auch in Zukunft den Wohlstand der Menschheit nicht nur halten, sondern sogar weiter ausbauen können. Doch dies setzt voraus, dass das eitle Klammern an überholten und untauglichen Ansichten aufgegeben und durch eine zukunftsgerichtete und fortschrittsfreundliche Sichtweise ersetzt wird.

Von diesem Standpunkt aus betrachtet, haben der Maskulismus und die Gentechnologie mehr miteinander gemeinsam, als man auf den ersten Blick denken mag.

Dienstag, 21. April 2009

Was Siegfried nicht wissen konnte

Wir alle kennen die Sage um den Ring der Nibelungen, welche vom beinahe unbesiegbaren Siegfried handelt. Im Laufe seines Abenteuers kommt er in den Besitz einer sogenannten Tarnkappe, welche ihn unsichtbar macht. Auch Perseus empfängt von Hermes eine Tarnkappe für den Kampf gegen Medusa. Bei beiden Figuren wird diese als ein Helm mit zwei Flügeln dargestellt.

Überall und nirgends zu gleich

Wenn Legenden wahr werden

Das sind doch alles Mythen, Legenden und Sagen mit Zauber und Magie. Oder?

Nicht ganz. In den letzten paar Jahren haben Wissenschaftler einige Durchbrüche erzielt, welche die sagenumwogenen Geschichten von Unsichtbarkeitsmänteln und Tarnkappen in ein anderes Licht erscheinen lassen. Die dahinter stehende Magie wird heutzutage Schritt für Schritt durch physikalische Erklärungen ersetzt.

Englische Wissenschaftler entwickelten Pläne für ein Gerät das unsichtbar machen soll. Ein Prototyp wurde bereits getestet und konnte im Mikrowellenbereich unsichtbar gemacht werden. Auch US-Forschern gelang dies im mikroskopischen Massstab.

Die Magie weicht der Physik

Dabei verwenden die meisten Wissenschaftler sogenannte Metamaterialien. Diese einzigartigen Bausteine sind Produkte der Nanotechnologie, welche es uns erlaubt, Atome individuell anzuordnen. Dies erlaubt die Konstruktion von Materialien, die eine Struktur aufweisen, welche in der Natur nicht vorkommt. So werden völlig neue Eigenschaften generiert, mit denen die herkömmlichen, natürlichen Materialien nicht mithalten können.

Elektromagnetische Strahlung (mit dem für uns sichtbaren, visuellen Teil), welche auf einen Mantel aus Metamaterialien trifft, wird durch diese hindurch geleitet und auf der anderen Seite nahezu unverändert wieder herausgelassen. So als wäre kein Objekt jemals im Weg gewesen.

Denn wenn Strahlung unverändert ein Objekt passieren kann, dann können wir dieses Objekt nicht wahrnehmen. Zwar verändern auch Metamaterialien die passierende Strahlung noch ein wenig, jedoch bei weitem nicht mehr so stark wie herkömmliche Materialien.

Denn Stealth-Technologie minimiert lediglich die reflektierte Strahlung, indem diese verschluckt wird. Wohingegen Tarntechnologie die Strahlung um das Objekt herumleitet.

Natürlich sind dies alles erst die Anfänge einer funktionierenden und einsatzfähigen Tarntechnologie. Doch schon diese Ansätze sind extrem faszinierend.

Japanischer Unsichtbarkeitsmantel

Naturwissenschaften und Mythologie

Die Sagen um Perseus und Siegfried zeigen uns, dass Männer schon vor tausenden von Jahren von phantastischen Dingen träumten, die wir erst heute Schritt für Schritt real werden lassen können. Welche Wunder werden wir in Zukunft noch entfesseln? Welche unserer grandiosen Gedankenkonstruktionen werden unsere Urenkel als selbstverständlich ansehen?

Siegfried mit seiner Tarnkappe auf dem Haupt