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Gentechnisch veränderte Mikroorganismen
Unter diesen Begriff fallen gentechnisch veränderte (gv) Bakterien, Algen, Pilze und Hefen. Ihr Erbgut ist überschaubar und lässt sich vor allem mit neuen gentechnischen Verfahren leicht ändern. Sie wurden bislang nur in geschlossenen Systemen wie Fermentern eingesetzt, wo sie Vitamine, Zusatzstoffe oder Enzyme für die Lebensmittelindustrie erzeugen oder Wirkstoffe für Arzneimittel. Doch inzwischen bringen erste Unternehmen gv-Bakterien auch auf dem Acker aus, wo sich ihr Erbgut unkontrolliert verbreiten kann. Die EU-Kommission wertet solche Anwendungen als technischen Fortschritt. Sie hat deshalb im Dezember 2025 einen Gesetzesvorschlag vorgelegt, dass gentechnisch veränderte Mikroorganismen (GVM, im Englischen als GMM abgekürzt) vereinfacht und beschleunigt in die Umwelt freigesetzt werden dürfen. Fachbehörden wie das Bundesamt für Naturschutz halten das für unverantwortlich.
Minifabriken für Zusatzstoffe
Der Einsatz von GVM wird oft als weiße Gentechnik bezeichnet. Im Gegensatz zur grünen Gentechnik, die in der Landwirtschaft angewendet wird. Weiß wie Kittel im Labor, denn diese Art der Gentechnik spielte sich bisher in Reagenzgläsern, Petrischalen und Fermentern ab. Durchaus in industriellem Maßstab, aber immer in geschlossenen Systemen. Dafür gibt es eine eigene EU-Richtlinie 2009/41 über die Anwendung genetisch veränderter Mikroorganismen in geschlossenen Systemen. Für die Anlagen, in denen GVM eingesetzt werden, gibt es vier verschiedene Risikoklassen. Werden Zusätze für Lebensmittel hergestellt, dürfen diese keine lebensfähigen GVM und auch keine nachweisbaren Bestandteile der gentechnisch veränderten DNA enthalten.
Zahlreiche Vitamine und Zusatzstoffe sowie die meisten Enzyme stellen Unternehmen inzwischen mit Hilfe von GVM her. Anfangs wurden dabei natürliche Stoffwechseleigenschaften verstärkt, damit der Mikroorganismus mehr des gewünschten Produkts herstellt. Ein Beispiel dafür ist der Schimmelpilz Aspergillus oryzae, der das Stärke abbauende Enzym Amylase produziert. Ihn gibt es als gentechnikfreie Variante und als gentechnisch veränderten Organismus (GVO). Je nachdem wird die hergestellte Amylase als gentechnikfrei oder als „mit Hilfe von GVO“ hergestellt bezeichnet. Wer sichergehen will, keine von GVM hergestellten Zusätze zu essen, kann zu Bio-Lebensmitteln greifen oder zu solchen mit Ohne Gentechnik Kennzeichnung.
Mit neuen gentechnischen Verfahren (NGT) lassen sich gewünschte Stoffwechseleigenschaften leichter als bisher in GVM einsetzen. Ein Beispiel dafür sind die zunehmenden Versuche, den Aromastoff Vanillin biotechnisch herzustellen. Möglich ist es auch, völlig neue Eigenschaften zu kreieren. So haben Forschende der Universität Edinburgh E.coli-Bakterien dazu gebracht, alte Plastikflaschen zu verdauen und das Schmerzmittel Paracetamol auszuscheiden. Auch lassen sich mit GVM Enzyme herstellen, die so bisher in der Natur nicht vorkamen, etwa um Stärke schneller zu verzuckern oder beim Fermentieren von Lebensmitteln spezielle Aromen zu erzeugen. Zugelassen werden solche Enzyme von der europäischen Lebensmittelbehörde EFSA. Für die in geschlossenen Systemen eingesetzten GVM gibt es keine Zulassungsverfahren, sondern nur die Anforderungen an die Systeme. Sie sollen sicherstellen, dass kein verändertes und vermehrungsfähiges Erbgut der GVM in die Umwelt gelangt.
Biome – Netzwerke des Lebens
Unser Bild der Mikroorganismen hat sich in den letzten Jahrzehnten stark verändert. Früher standen die krankmachenden und schädlichen Wirkungen vor allem von Bakterien und Viren im Vordergrund. Inzwischen wissen wir, dass es Netzwerke von Mikroorganismen sind, die Biome, die das Leben auf der Erde tragen – von der Fruchtbarkeit im Boden bis hin zur Verdauung im Darm. So baut etwa das Bodenbiom organische Substanzen ab und stellt die Nährstoffe den Pflanzen zur Verfügung. Diese wiederum geben einen Teil der Kohlenstoffverbindungen, die sie mit Photosynthese erzeugt haben, über ihre Wurzeln ab und locken mit diesem Futter nützliche Mikroorganismen an. Besonders wichtig dabei sind die Pilzfäden, die Mykorrhiza, die die Pflanzenwurzeln umhüllen. Dieses Zusammenspiel im Wurzelraum der Pflanzen ist es, das den Boden fruchtbar macht.
Eine Extraportion Mikroorganismen
Es gibt bereits zahlreiche Mittel mit getrockneten Bakterien oder Pilzen, die dazu beitragen sollen, den Boden zu verbessern. Dazu zählen etwa eine als „effektive Mikroorganismen“ (EM) vertriebene Mischung von Bakterien und Hefen oder der Bodenverbesserer Utrisha des Chemiekonzerns Corteva. Er besteht aus Knöllchenbakterien, die Luftstickstoff in den Boden holen. Die Studien darüber, ob solche Mittel tatsächlich wirken, sind widersprüchlich. Was im Labor wirkt, zeigt im Praxisbetrieb auf dem Acker oft keine Effekte. Beispielhaft zeigen das Forschungen aus der Schweiz und Praxisversuche in Deutschland.
Deutlich besser belegt ist, dass bestimmte Mikroorganismen oder deren Ausscheidungen gegen Schädlinge wirken. So regen etwa Trichoderma-Pilze Pflanzen an, giftige Stoffe zu produzieren, wenn ihre Wurzeln von Fadenwürmern angeknabbert werden, etwa bei Tomaten.
Bisher kaum untersucht wird, ob solche Mittel das Bodenbiom dauerhaft verändern können und ob das womöglich auch negative Effekte haben könnte.
Einen guten Überblick gibt dieser Artikel aus der Zeitschrift Ökologie&Landbau.
Der Natur auf die Sprünge helfen?
Seit einigen Jahren arbeiten Forschende und Unternehmen an GVM, die Pflanzen düngen oder schützen sollen. Auch wollen sie GVM konstruieren, die Schadstoffe aus Böden oder Wasser entfernen können. Gentechnische Manipulationen zielen auch auf die Bakterien im Magen von Rindern. Sie sollen so verändert werden, dass sie weniger oder kein klimaschädliches Methan produzieren. Die aktuellen Forschungen stellt eine Studie von Benno Vogel dar: Anwendungen von gentechnisch veränderten Mikroorganismen außerhalb geschlossener Systeme (Dezember 2024).
Doch einige GVM werden schon auf dem Acker ausgebracht. So hat sich die US-Firma Pivot Bio das Bodenbakterium Klebsiella variicola vorgenommen. Es kann für seinen Stoffwechsel Stickstoff aus der Luft fixieren. Pivot Bio hat das Bakterium gentechnisch so verändert, dass es einen Teil dieses Stickstoffs als Ammonium an Pflanzen abgibt. Das Unternehmen vermarktet es als Zusatz, der helfen soll, Kunstdünger einzusparen. Angeboten werden jeweils speziell designte Bakterien für Mais, Baumwolle, Weizen und Sorghum. Ausgebracht werden die GVM laut Unternehmen auf knapp acht Millionen Hektar Fläche. Die Behörden in den USA und in Brasilien haben diese GMM ohne jede Risikoüberprüfung für den Markt freigegeben. Mehrere andere Unternehmen arbeiten ebenfalls an Stickstoff liefernden GVM, haben aber noch keine Produkte auf dem Markt.
Der Konzern BASF vermarktet in den USA und Kanada einen Bacillus thuringiensis - Stamm. Die Bodenbakterien sind Teil einer Saatgutbeize. Sie wurden gentechnisch so verändert, dass sie ein Enzym produzieren, das Pflanzenreste im Boden zu Zucker abbaut. Dieser soll dann nützliche Bakterien zu dem Keimling locken.
Die US-Firma GreenLight Biosciences hat das Pestizid Calantha gegen Kartoffelkäfer entwickelt. Dessen Wirkstoff Ledprona ist eine doppelsträngige RNA (Ribonukleinsäure). Sie ist ähnlich aufgebaut wie die DNA und schaltet als Botenstoff in den Larven des Kartoffelkäfers lebenswichtige Gene ab. In den USA ist Calantha seit 2023 zugelassen, in der EU läuft das Verfahren noch. In Belgien durften Landwirt*innen das Pestizid in Notfällen bereits einsetzen.
Folgen für die Umwelt unbekannt
Die EU-Kommission betont vor allem die mit GVM verbundenen Chancen, die EFSA sieht durch GVM in der Umwelt kein neues Risiko und hält es für ausreichend, die bestehenden Leitlinien für die Risikobewertung anzupassen. Diese Einschätzung halten gentechnikkritische Organisationen und einige Behörden von Mitgliedstaaten für falsch, etwa das deutsche Bundesamt für Naturschutz oder das österreichische Umweltbundesamt. Denn Mikroorganismen sind, einmal freigesetzt, nicht mehr rückholbar. Sie verändern sich dynamisch, vervielfältigen sich in kurzer Zeit, können aber auch, etwa als Sporen, über sehr lange Zeiträume überleben. Zudem können sie ihr Erbgut mit anderen Mikroorganismen austauschen. Dieser horizontale Gentransfer funktioniert sogar über Ökosysteme hinweg. Neue oder synthetische Gene könnten sich damit unabhängig vom verwendeten Bakterienstamm über die vorhandene mikrobielle Gemeinschaft ausbreiten und im Bodenmikrobiom etablieren. Eine Überwachung ist kaum möglich, da etablierte Methoden für ein Monitoring fehlen.
Das alles führt dazu, dass langfristige (Umwelt-)Folgen freigesetzter GVM schwer absehbar sind. Gleichzeitig sind Mikroorganismen für wesentliche Stoffkreisläufe im Boden und für die Bodengesundheit mit verantwortlich. Und sie stehen in enger Verbindung mit anderen Organismen wie den Menschen, die mikrobiologische Gemeinschaften benötigen, um zu überleben. Wird dieses empfindliche Gleichgewicht gestört, kann dies gravierende Folgen für die Gesundheit einzelner Organismen und sogar ganzer Ökosysteme haben. Siehe dazu:
Michael F. Eckerstorfer et al: Environmental Applications of GM Microorganisms: Tiny Critters Posing Huge Challenges for Risk Assessment and Governance (International Journal of Molecular Sciences, 29.03.2025)
Finja Bohle et al: Kleine Organismen, große Fragen (Ökologie&Landbau, 01.04.2026, Bezahlschranke)
Testbiotech: Stellungnahme zum Vorschlag für eine Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates zur Änderung der Richtlinien 2001/18/EG und 2010/53/EU (13.03.2026)
Aaron Lerner et al: Genetically Modified Microorganisms: Risks and Regulatory Considerations for Human and Environmental Health (Microorganisms, 14.02.2026)
Das plant die EU-Kommission
Bisher regelt die EU Freisetzungsrichtlinie von 2001, dass ein gentechnisch veränderter Organismus eine Risikoprüfung durchlaufen und zugelassen werden muss, bevor er in die Umwelt freigesetzt werden darf. Dies gilt für Pflanzen ebenso wie für Mikroorganismen. Doch bisher wurde noch kein Zulassungsverfahren für GVM beantragt. Die EU-Kommission will dennoch die Vorgaben für Mikroorganismen abschwächen, damit diese schneller zugelassen und vermarktet werden können. Die dafür notwendigen Änderungen der Freisetzungsrichtlinie hat sie mit einer anderen Richtlinienänderung zu Organtransplantationen verknüpft und im Dezember 2025 vorgelegt.
In die Freisetzungsrichtlinie will die EU-Kommission einen Abschnitt einbauen (Artikel 24 a bis 24g), der speziell für GVM gilt. Demnach soll die Kommission festlegen können, welche Unterlagen und Nachweise für das Zulassungsverfahren erforderlich sind. Damit kann sie die bestehenden Anforderungen reduzieren. Eine einmal erteilte Zulassung soll unbefristet gelten. Zusätzlich will die EU-Kommission eine Kategorie von GVM mit niedrigem Risiko einführen und später selbst die Anforderungen an einzureichende Unterlagen und an die Risikobewertung festlegen. Um in die Kategorie zu kommen, muss der Mikroorganismus den QPS-Status haben. Das Kürzel steht für Qualified Presumption of Safety, auf deutsch Qualifizierte Sicherheitsannahme. Verliehen wird dieser Status von der EU-Lebensmittelbehörde EFSA, gedacht ist er eigentlich für Mikroorganismen, die in der Lebensmittelerzeugung eingesetzt werden.
Das Verfahren läuft
Die EU-Kommission drängt auf ein schnelles Verfahren und hat deshalb auf die übliche Folgenabschätzung für ihr Vorhaben verzichtet. Die Mitgliedsstaaten haben sich im Juni 2026 im Ministerrat auf einen Standpunkt geeinigt. Sie wollen den Kommissionsvorschlag in zwei wesentlichen Punkten ändern: Erstens sollen GVM nicht von Anfang an unbefristet genehmigt werden. Erst die nach zehn Jahren notwendige erneute Zulassung kann unbefristet erteilt werden. Zweitens soll die Kategorie „GVM mit geringem Risiko“ umbenannt werden in „GVM, die für ein beschleunigtes Verfahren in Betracht kommen“. Dabei stellten die Mitgliedstaaten klar, dass das QPS-Konzept die Risikobewertung unterstützen soll, aber nicht ersetzen könne. Zusätzlich haben die Mitgliedstaaten festgelegt, dass nicht nur Antibiotikaresistenzen bedenkliche Gene sind, die ein beschleunigtes Verfahren ausschließen: „Darüber hinaus sollten alle Gene als bedenkliche Gene angesehen werden, die sich aus dem De-novoDesign oder anderen fortgeschrittenen Anwendungen der synthetischen Biologie ergeben und Funktionen bieten, die in der Natur bis dahin nicht aufzufinden waren.“ Dem Bundesumweltministerium gingen diese Einschränkungen nicht weit genug. Es erklärte, „dass die Risiken der Freisetzung von gentechnisch veränderten Mikroorganismen derzeit nicht abschätzbar sind und daher im Sinne des Vorsorgeprinzips keine Freisetzung in die Umwelt erfolgen sollte.“ Deutschland hat sich deshalb im Ministerrat enthalten.
Der vom Ministerrat beschlossene Standpunkt
Informationsdienst Gentechnik: EU-Länder - Gentechnik-Bakterien schneller freisetzen (24.06.2026)
Das Europäische Parlament will seine Position im September 2026 im Umweltausschuss diskutieren und im November im Plenum verabschieden. Danach beginnt der Trilog. Dabei verhandeln EU-Kommission, Mitgliedsstaaten und Abgeordnete über die zwischen den Gremien noch strittigen Punkte – hinter verschlossenen Türen. Finden sie einen Kompromiss, müssen ihn Parlament und Ministerrat abschließend bestätigen. Positioniert haben sich die Grünen im Parlament, für die der deutsche Biobauer Martin Häusling die Verhandlungen führen wird.
Briefing: Gentechnisch veränderte Mikroorganismen (Juni 2026)
Die Europäische Volkspartei, zu der auch CDU und CSU gehören, begrüßte den Kommissionsvorschlag.
Informationsdienst Gentechnik: Gentechnisch veränderte Mikroorganismen im Europaparlament (30.03.2026)
Wie weit das Verfahren gediehen ist, steht hier.
Download kommt noch
Fallbeispiel: Gentechnisch veränderte Mikroorganismen
Das Mikrobiombuch
Die Fermentationsbibel
Kuhmilch aus dem Fermenter?
Das Magazin Terra X plus berichtet in diesem Video über die Versuche belgischer Forschender, Kuhmilch mit gentechnisch veränderten Mikroorganismen im Fermenter herzustellen. 05.04.2023, 5 Minuten. Ein aktueller Artikel der britischen Plattform GMWatch beschreibt, dass die Ergebnisse solcher Versuche wenig mit Kuhmilch zu tun haben.
Broschüre
Die Umweltorganisation Friends of the Earth in den USA warnte schon 2023 vor gentechnisch veränderten Mikroorganismen.
Podcast
Effektive Mikroorganismen: Wundermittel oder Unsinn?
Das fragen sich die Science-Cops des Wissenschaftsmagazins Quarks. Und haben klare Antworten.
69 Minuten, März 2023.
Mit Gentechnik Bienen helfen?
Forschende wollen mit gentechnisch veränderten Botenstoffen (RNA) die Varroamilbe bekämpfen, die Bienen befällt und ganze Völker vernichten kann. Der Deutsche Berufsimkerbund warnt vor solchen Eingriffen in den Bienenstock, da sie unkalkulierbare folgen haben könnten. Auch unser Fallbeispiel Bienen und Gentechnik beschäftigt sich mit solchen Ideen.
Eine Frage des Nachweises
GVM in der Umwelt können nur überwacht werden, wenn sie auch in Proben nachgewiesen werden können. Ein solcher Nachweis ist möglich, aber gerade bei kleinen Änderungen herausfordernd. Das hat das Europäische Netzwerk staatlicher Gentechniklabore (ENGL) 2025 in einem Bericht festgestellt. Darin wird auch betont, es sei sehr wichtig, dass die Hersteller Referenzmaterial der veränderten Mikroben zur Verfügung stellen.
Autor
Leo Frühschütz, Journalistenbüro Biotext
Erstellt Juli 2026