Weltweit werkeln Forscher am Erbgut von Pappeln, Esskastanien und Eukalyptusbäumen herum. Die Designergehölze sollen die Forstwirtschaft revolutionieren, Böden sanieren und die Herstellung von Papier umweltfreundlicher machen. Naturschützer befürchten einen "stillen Wald" voller Laborbäume.

Die Pappeln des Freiburger Forstwissenschaftlers Heinz Rennenberg lieben Gift. Erbgutschnipsel, entliehen vom Darmbakterium Escherichia coli, wecken in den Gewächsen das seltsame Gelüst: Sie saugen Schwermetalle aus dem Erdreich.

In Reih und Glied stehen die Bäume auf einem viertel Hektar Abraumhalde im Mansfelder Land am Rand des Ostharzes. Silber und Kupfer schmolzen die Menschen hier über Jahrhunderte aus Erzen. Metallgeschwängertes Restgestein haben sie zu Spitzkegelhalden aufgeschüttet, die sich bleich gegen den Horizont abzeichnen. Tote, vergiftete Erde - doch die Designerpappeln versprechen Wiederbelebung.

"Wir haben die Bäume gentechnisch so verändert, dass sie Schwermetalle wie Kupfer besonders gut über ihre Wurzeln aufnehmen", sagt Rennenberg, Professor am Institut für Forstbotanik und Baumphysiologie der Universität Freiburg. Über den Stamm gelange die metallene Fracht in die Blätter. Im Herbst müsse man dann nur noch "mit einem Blattstaubsauger" durch die Pflanzung gehen - "und nach etwa 25 Jahren ist der Boden wieder sauber".

"Phytosanierung" nennt Rennenberg die botanische Entgiftungskur, die seine Arbeitsgruppe derzeit nicht nur im Mansfelder Land, sondern auch in der Nähe des russischen Jekaterinburg, im Zentrum der ehemaligen sowjetischen Waffenproduktion, erprobt. "Der Bedarf ist riesig", freut sich der Forscher - und beschreibt damit die Aufbruchsstimmung einer ganzen Branche: Rund um den Globus machen sich Wissenschaftler daran, den Baum neu zu erfinden. Im Windschatten der Debatte um gentechnisch veränderte Ackerfrüchte schnipseln sie am Erbgut von Pappel, Eukalyptus und Esskastanie herum.

An die 40 Baumarten, unter ihnen so illustre Vertreter wie die asiatische Lotuspflaume und der nordamerikanische Tulpenbaum, sind in den Labors bereits mit Fremdgenen ausgestattet worden, berichtet der deutsche Genforscher Marcel Robischon von der britischen University of Cambridge. Von Chile bis Jamaika, von Deutschland über Malaysia bis nach Neuseeland werden die Gentech-Bäume in freier Natur getestet. In China und auf Hawaii werden sie sogar bereits kommerziell angebaut (siehe Grafik).

Pappeln, gefeit gegen knabbernde und bohrende Insekten, sind darunter. Sauerkirschen, die ein Anti-Frost-Gen aus der Winterflunder vor Erfrierungen schützt, wollten Forscher schon entwickeln. Gehölze, kurz, breit und fast ohne Äste, schweben ihnen vor. Ähnlich wie heutige Maispflanzen würden sie in Intensivplantagen heranwachsen und "überhaupt nicht mehr wie heutige Bäume aussehen", so der US-Genforscher Toby Bradshaw. Andere träumen von Landstrichen voller transgener Bäume, die große Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid aufnehmen und so die Klimakatastrophe lindern. "Die Wälder der Zukunft werden nichts mehr mit denen zu

tun haben, die wir heute kennen", prophezeit Steven Strauss von der Oregon State University, einer der profiliertesten Baumdesigner. Vor allem den weltweit "rapide wachsenden Bedarf für Holzprodukte" könnten die Gentech-Bäume künftig stillen, frohlockt der Wissenschaftler - und löst mit derlei Ankündigungen nicht nur Begeisterung aus.

Denn viele Naturschützer sehen in den "Frankentrees" ein neues Armageddon. Sie warnen vor der Übertragung fremden Erbguts auf Wildpflanzen und befürchten eine weitere Intensivierung der Forstwirtschaft. "Die größte Bedrohung für den Wald und seine Bewohner seit der Erfindung der Kettensäge", urteilt etwa das US-amerikanische "Native Forest Network". Schon hat der World Wide Fund for Nature (WWF) ein globales Moratorium gegen den Einsatz von Gentech-Gehölzen gefordert. Einen "stillen Wald" voller Bäume ohne Blüten befürchten die Naturschützer des kalifornischen Sierra Club, einen Wald "ohne Eichhörnchen und Vogelgesang", in dem Schönheit und Poesie kaum mehr Platz hätten.

Fakt ist: Der Wettlauf um den Baum nach Maß hat längst begonnen. Vor allem das milliardenschwere Geschäft mit dem Holz treibt die Forschung voran. 2010 wird die Welt fast zwei Milliarden Kubikmeter Holz benötigen - knapp 20 Prozent mehr als heute. Weltkonzerne der Forstindustrie wie MeadWestvaco oder International Paper suchen nach Bäumen, die noch schneller wachsen, weniger kränkeln und leichter verarbeitet werden können.

Erste Erfolge können die Forscher bereits vorweisen. Beispiel China: Seit 2002 versucht die Regierung, durch Wiederaufforstung die drohende Verödung vor allem im Norden des Landes zu stoppen. Hoher Wasserverbrauch und Kahlschlag hat dort zum Boden-Tod durch Erosion geführt. Selbst in Peking knirscht den Chinesen mitunter der Sand zwischen den Zähnen. Bis auf rund 100 Kilometer sind Ausläufer der Wüste Gobi an die Stadt herangerückt. 44 Millionen Hektar Land - mehr als die Fläche Deutschlands - will die Regierung deshalb bis 2012 mit Bäumen bepflanzen.

Mit dabei im Projekt "Grüne Mauer": gentechnisch veränderte Bäume. Eine Million so genannte Bt-Pappeln sollen inzwischen kommerziell gepflanzt worden sein. Sie bilden in ihren Blättern das Gift eines Bodenbakteriums, das gegen bestimmte Insektenlarven wirkt. "Die Bäume werden im Vergleich zu normalen Pappeln weniger befressen, können daher die Fotosynthese besser nutzen und haben einen größeren Stammdurchmesser", sagt Dietrich Ewald von der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft.

Ewald kooperiert mit den Chinesen in Sachen Sicherheitsforschung. Im Mai erst hat er Pappelpflanzungen nördlich von Peking in der chinesischen Provinz Hebei besucht. Gefahren durch die Gentech-Gewächse kann er derzeit nicht erkennen. "Die transgenen Bäume bilden zwar Samen aus", sagt Ewald. Das Gelände sei jedoch sehr trocken und werde zudem von Schafen beweidet. "Dass sich die Bäume hier unkontrolliert ausbreiten, halte ich für eher unwahrscheinlich."

Genau das jedoch befürchten Umweltschützer. Gerade der Fall China ist für sie Beweis dafür, dass die Gentech-Bäume die Labors niemals hätten verlassen dürfen. "Ich bin sehr besorgt", sagt etwa Chris Lang von der Waldschutzorganisation World Rainforest Movement. "Diese Bäume haben durch ihre Insektenresistenz einen ökologischen Vorteil gegenüber den Wildtypen; wenn sie sich ausbreiten, wird bald von den

normalen Pappeln nichts mehr übrig sein." Als "Experiment ohne Kontrolle" beschreibt Lang die Pflanzungen der Bt-Pappeln. Ein internes Papier der Welternährungsorganisation FAO bestätigt die Befürchtungen. "Pappeln sind so stark verbreitet in Nordchina, dass die Pollen- und Samenverbreitung nicht verhindert werden kann", schreibt dort der Genforscher Wang Huoran von der Chinesischen Akademie für Forstwirtschaft. "Fast unmöglich" sei es, den Genaustausch zwischen transgenen und normalen Pappeln, etwa durch "isolierende Abstände", zu unterbinden. Schon sei die exakte Anbaufläche der Gentech-Pappeln kaum mehr zu ermitteln.

Und China ist kein Einzelfall. Auch von Hawaii kommen Nachrichten von wild gewordenen Genkonstrukten. Dabei hatten die Forscher beste Vorsätze. In den neunziger Jahren drohte die gesamte Papaya-Industrie der Inseln dem Ringspot-Virus zum Opfer zu fallen. US-Forschern jedoch gelang es, ein Zusatzgen in die Pflanze einzubauen, das den Baum gleichsam impft und gegen das Virus immunisiert. Seit 1998 wird die Papaya-Sorte namens "Rainbow" kommerziell genutzt. 50 Prozent des Anbaus machen die Bäume in Hawaii inzwischen aus - ein Riesenerfolg, der als Paradebeispiel für die Segnungen der Biotechnik gilt.

Im September dieses Jahres jedoch enthüllte eine Studie, dass inzwischen auch die Hälfte der konventionell angebauten Papayas auf Hawaii das Fremdgen enthalten. Symbolisch deponierten Ökobauern 20 Gentech-Papayabäumchen in einem Müllcontainer mit der Aufschrift "Biohazard". Sie können ihre Früchte nun nicht mehr nach Europa oder Japan exportieren, weil dort nur als Öko gilt, was keine Gentechnik enthält.

"Transgene Bäume sind noch nicht reif für den kommerziellen Anbau", bilanziert Chris Elliott, Direktor des WWF-Waldprogramms. Ihre Pollen könnten sich bei man-

chen Arten mit dem Wind über Hunderte von Kilometern verbreiten. Auch die lange Lebensdauer mache Gehölze denkbar ungeeignet für gentechnische Experimente. "Zwanzig bis vierzig Jahre sind eine lange Zeit, um Schaden anzurichten", sagt Elliott. Und tatsächlich wächst auch in Forscherkreisen inzwischen die Einsicht, dass bei Gentech-Bäumen möglicherweise größere Vorsicht geboten ist als etwa bei gentechnisch verändertem Mais, der nach einer Saison geerntet und verfüttert wird.

Der Baumexperte Matthias Fladung von der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft etwa erforscht seit über

zehn Jahren in Großhansdorf bei Hamburg die Sicherheit der Laborbäume. Sein Fazit: "Beim derzeitigen Stand der Forschung wäre ich mit dem Einsatz gentechnisch veränderter Bäume eher vorsichtig."

"Wir können die Weitergabe der veränderten Eigenschaften nicht ausschließen", urteilt Fladung. Selbst Sterilitätsgene böten keine absolute Sicherheit. Sie werden von vielen Genforschern inzwischen neben den gewünschten Eigenschaften ins Erbgut der Baumkandidaten eingebaut, so dass eigentlich gar keine Pollen oder Samen gebildet werden können. Doch Fladung ist skeptisch: "Gene sind nicht immer stabil." Pflanzen seien in der Lage, einzelne Erbgutabschnitte einfach abzuschalten.

Bei Zitterpappeln hat der Forscher einen solchen Effekt beobachtet. Ein Gen für Zwergenwuchs schleuste er ins Genom der Bäume. Tatsächlich wuchsen die meisten von ihnen fortan mickrig. Allein, einige Äste lugten vorwitzig in die Höhe. Bei ihnen hatte das eingebaute Gen die Funktion eingestellt. Auch eine Eigenschaft wie Sterilität, so fürchtet Fladung, könnte auf diese Weise verloren gehen.

Andererseits warnt der Wissenschaftler vor Hysterie. "Wir brauchen Langzeiterfahrung", sagt Fladung. Mehr Forschung könne die Risiken überwinden helfen.

Denn prinzipiell räumt die Wissenschaft der Gentechnik am Baum durchaus große Chancen ein. Viele der Forscher sehen sich sogar in einer grünen Tradition. "Wir machen Forschung, die wir für umweltfreundlich halten", sagt der US-Gentechniker Strauss, der sich nur wundern kann, wenn ihm Öko-Aktivisten - wie 1999 geschehen - Versuchsplantagen verwüsten. Beispiele, wie Genbäume der Umwelt künftig helfen könnten, gebe es genug.

So könnten Fichten, dank gentechnischer Veränderung, künftig Bauholz liefern, das ohne umweltbelastende Imprägnierung auskommt. Obstbäume, die resistent gegen bestimmte Schädlinge sind, sollen den Einsatz von Insektiziden reduzieren. Das Holz von Pappeln und Eukalyptusbäumen wiederum versuchen die Wissenschaftler für die Papierherstellung zu optimieren. Schon ist es einem Team der Michigan Technological University in Houghton gelungen, den Anteil der Substanz Lignin im Holz von Amerikanischen Zitterpappeln um mehr als die Hälfte zu senken. Bei der Papierherstellung muss sie normalerweise mit großen Mengen von Chemikalien entfernt werden.

Vor allem aber sehen sich die Verfechter der Designerbäume als Retter der letzten verbliebenen Naturwälder der Erde. Wo Ökoverbände mehr Recycling und weniger Papierverbrauch einfordern, glauben sie an die Kraft der Technik. Nur wenn es gelinge, dank neuer Hochleistungsbäume möglichst viel Holz auf kleinstem Raum zu produzieren, werde sich verhindern lassen, dass auch noch der letzte Urwaldbaum den Kettensägen zum Opfer fällt.

"Die Naturwälder werden nur überleben, wenn die Holzproduktion noch effizienter wird", sagt der Freiburger Pflanzenexperte Rennenberg. Dass transgene Bäume dabei eine Rolle spielen werden, ist für ihn keine Frage. Ausgelaugte Ackerflächen, Ödland und versalzene Böden, "auf denen sonst nichts Vernünftiges wächst", kann sich Rennenberg als Standorte künftiger Gentech-Plantagen vorstellen.

"Flächen, die aussehen wie Mondlandschaften gibt es genug auf der Welt", sagt der Forscher - nicht ohne Eigennutz. Denn seine eigenen Laborgeschöpfe sieht Rennenberg gleichsam als Vorhut der heraufziehenden Genbaum-Revolution. Nicht nur Schwermetalle, sondern auch Pestizide oder Gifte, wie sie etwa bei der Produktion von Munition anfallen, können die Wunderpappeln aus dem Boden ziehen.

"Es gibt Regierungen, die schon heute keine Minute zögern würden, belastete Böden mit dieser Technik wieder fit für die Landwirtschaft zu machen", glaubt der Forscher. Kürzlich hat Rennenberg eine Anfrage aus China erhalten. 100 000 Gentech-Pappeln wollten die Herren aus Peking bei ihm bestellen. "Wir mussten absagen", sagt der Forscher. "Aus Kapazitätsgründen." PHILIP BETHGE