Süddeutsche Zeitung - 30.10.2019

Ausschließ- lich Bioland- bau zu betreiben ist dem Klima nicht unbedingt zuträg- lich, berichten britische Agrarökologen um Laurence Smith von der Royal Agricultural University in Glou- cestershire in der FachzeitschriftNature Communicati- ons. Die Forscher haben berechnet, wie viele Treibhaus- gase England und Wales einsparen könnten, wenn sie komplett auf ökologischen Landbau umstiegen. Auf nationaler Ebene würde die Umstellung der Um- welt auf jeden Fall nutzen. So könnten mit dem Bioanbau von Getreide, Obst und Gemüse ein Fünftel der Kohlen-

stoff-, Methan- und Stickstoffmonoxidemissionen direkt eingespart werden; bei der Nutztierhaltung ginge der Ausstoß ebenfalls um etwa vier Prozent zurück. Auch für die Bodengesundheit ist die ökologische Land- wirtschaft deutlich besser als konventioneller Anbau. Doch ein Umstieg auf 100 Prozent bio führt auch zu deutlichen Ertragseinbußen, rechnen Smith und seine Kollegen vor: Rund 40 Prozent weniger als beim konven- tionellen Anbau würden die Bio-Landwirte ernten. „Ob- wohl ökologischer Anbau der Umwelt auf lokaler Ebene ohne Zweifel nutzt, zum Beispiel durch die Speicherung von Kohlenstoff im Boden, geringerer Pestizidbelastun-

gen und höherer Biodiversität, müssen wir dem die ge- steigerten Produktionsanforderungen andernorts entge- genstellen“, sagt Co-Autor Guy Kirk. Die Ertragsdefizite des Bioanbaus müsste die Insel nämlich durch Nahrungsmittelimporte aus dem Aus- land decken, was unter dem Strich mehr klimaschädli- che Emissionen verursachen dürfte als die konventionel- le Landwirtschaft in England und Wales. Das gilt aller- dings nur, wenn die Briten weiterhin so viele tierische Produkte essen würden wie jetzt. Würden sie mehr Ge- müse und Hülsenfrüchte verzehren und weniger weg- werfen, sähe die Bilanz schon wieder anders aus. noed

von werner bartens

K

inder sind unberechenbar – und das von Anfang an. Warum einige den schützenden Mutterleib schon nach 28 Schwangerschaftswochen verlas- sen wollen, während andere nach 40 Wo- chen noch keine Anstalten machen, das Licht der Welt erstmals anzublinzeln, ver- mag niemand genau zu sagen. Ob ein Baby „über Termin“ sich Zeit lassen kann oder die Geburt eingeleitet werden sollte, ist in der Fachwelt ebenfalls umstritten. Eine umfangreiche Studie, mit deren Hilfe diese Frage geklärt werden sollte, ist in Schweden vorzeitig abgebrochen worden. Sechs Babys starben, nachdem die Schwangerschaft bis zum Ende der 42. Wo- che fortgesetzt worden war. Eigentlich soll- ten 10000 gesunde Schwangere an der groß angelegten Untersuchung teilneh- men. Eine Hälfte würde nach 41 Schwan- gerschaftswochen entbunden werden, die andere nach Beendigung der 42. Woche, so der ursprüngliche Plan. Eigentlich eine gute Idee. „Das ist ein kri- tisches Thema in der Geburtshilfe, das viel hinterfragt wird“, sagt Maria Delius, Leite- rin der Geburtshilfe im Perinatalzentrum an der Unifrauenklinik Innenstadt in Mün- chen. „Die Leitlinien ändern sich ständig.“ Auch international besteht unter Frauen- ärzten keine Einigkeit, wann der beste Zeit- punkt ist, eine Geburt einzuleiten. „Der- zeit gibt es die Empfehlung, es Frauen sie- ben Tage nach Termin anzubieten und nicht mehr als 14 Tage zuzulassen“, sagt De-

lius. „Älteren Schwangeren sollte man es aber früher anbieten.“ Gerade in der Geburtshilfe kommt es auf individuelle Risiken an. Die Gefahr für einen intrauterinen Fruchttod, wie Ärzte den Tod des Babys im Mutterleib nennen, ist beispielsweise während der gesamten Schwangerschaft bei Fettleibigkeit um 60 Prozent erhöht. Bei Frauen zwischen 35 und 39 Jahren steigt das Risiko um 50 Pro- zent, bei über 40-Jährigen ist es gar mehr als doppelt so hoch. Die Gefahr, dass dem Baby etwas zustößt, ist auch für Raucherin- nen und Erstgebärende größer.

Die normale Schwangerschaft dauert im Durchschnitt 280 Tage, üblicherweise beschrieben als 40 Schwangerschaftswo- chen, gerechnet vom ersten Tag der letzten Regelblutung. In den ersten zwei Wochen danach sprechen Ärzte von Terminüber- schreitung, nach 14 Tagen, also nach der Woche 42, von Übertragung. Mehr als 40 Prozent aller Kinder kommen nach dem errechneten Termin zur Welt. Für die werdende Mutter wie für Heb- ammen und Geburtshelfer stellt sich die Frage nach dem richtigen Mittelweg zwischen Abwarten bei regelmäßiger Kontrol- le und der hormonellen Einleitung der Ge- burt. „Viele Menschen denken, das wird be- stimmt von allein gut gehen, die Natur

wird es schon richten“, sagt Frauenärztin Delius. „Manchmal ist die Natur aber grau- sam und es ist ein Segen, wenn die Medizin helfend eingreifen kann.“ Da es zwar etliche Hinweise, aber keine stichhaltigen Belege dafür gibt, dass die Ri- siken für Mutter wie Kind steigen, je länger sich die Geburt zwischen der 40. und 42. Woche hinauszögert, wollten die schwedi- schen Ärzte bei gesunden Schwangeren den optimalen Zeitpunkt für eine Einlei- tung ermitteln. Denn es könnte öfter ein Kaiserschnitt erforderlich sein oder das Kind eher an Komplikationen leiden, wenn die Geburt in dieser Phase zu lange auf sich warten lässt. An der Fragestellung der Studie kam denn auch keine Kritik auf – wohl aber am Umgang damit nach dem vorzeitigen En- de. Das Aus für die Untersuchung kam nämlich schon im Oktober 2018, als erst ein Viertel der Teilnehmerinnen rekrutiert worden waren. Im Sommer 2019 berichte- te das schwedische Fernsehen von den sechs Todesfällen, zu denen es im Verlauf der Studie gekommen war. Trotzdem hiel- ten sich die Verantwortlichen der Unifrau- enklinik Göteborg mit öffentlichen Äuße- rungen zurück. Sie wollten erst die Analyse in einer Fachzeitschrift abwarten. Inzwischen hat eine der beteiligten For- scher Details aus der Studie in ihrer Doktor- arbeit publik gemacht. Womöglich sei es nötig, die Empfehlungen zu ändern und „die Geburt spätestens nach der Schwan- gerschaftswoche 41 einzuleiten“, lautet ih- re Schlussfolgerung. Unter dem öffentli-

chen Druck erklärte der Chef der Geburts- hilfe an der Uniklinik Göteborg demGuar- dianzufolge, dass man zwar ursprünglich die wissenschaftliche Auswertung abwarten wollte, jetzt aber plane, „baldmöglichst allen Frauen über Termin die Einleitung in der 41. Woche anzubieten“. Schwangere erst mit einem Jahr Verspä- tung zu warnen, stößt zwar auf Kritik. Ob die frühere Intervention auf andere Län- der übertragen werden sollte, ist dennoch fraglich. „Man kann auch Risiken minimie- ren, indem man genauer hinschaut“, sagt Delius. „In Deutschland werden Schwange- re nach Termin häufiger kontrolliert als in Schweden. Insofern könnte die engmaschi- ge Überwachung schon etwas bringen.“ Die Einleitung der Geburt ist übrigens ohne größere Risiken. „Es ist halt ein Ein- griff, aber es sind Hormone, die von der Schwangeren sowieso beizeiten ausge- schüttet werden“, sagt Frauenärztin Deli- us. „Und gerade an dieser Entscheidung lässt sich trefflich diskutieren, ob wir Ärzte als die Bösen oder die Retter wahrgenom- men werden.“ Als Beispiel für einen Fehlan- reiz aus ökonomischen Gründen, wie sonst oft in der Medizin zu beobachten, taugt die Geburtseinleitung jedenfalls nicht. Nach- dem die Hormone als Tabletten oder vagi- nal gegeben worden sind, dauert es zwei, drei Tage unter klinischer Überwachung, bis das Kind zur Welt kommt. Bei den ge- genwärtig übervollen Kreißsälen lohnt sich diese Eile für Ärzte oder Kliniken also nicht. In der Diskussion geht es allein um die Gesundheit von Mutter und Kind.

Wenn Uwe Rascher vom Forschungszen- trum Jülich über eine Wiese oder durch einen Wald spaziert, sieht er vermutlich schon mal rot. Zumindest vor seinem inne- ren Auge. „Zwar erscheinen uns Pflanzen grün, weil sie viel vom grünen Anteil des Sonnenlichts zurückspiegeln, aber dahin- ter geben Pflanzen auch immer ein rotes Leuchten ab“, sagt der Wissenschaftler. Das Leuchten ist mit bloßem Auge nicht zu erkennen, kann aber gemessen werden. Aus den Messdaten lässt sich ableiten, ob und woran Pflanzen leiden, schon bevor Blätter oder Halme braun und welk werden. Von solchen Messungen könnten künftig Klimaforscher und Landwirten profitieren, wie die Jülicher Forscher und internationale Kollegen kürzlich im Fach- blattRemote Sensing of Environmentbe- richteten. Das Leuchten, das Biologen Chlorophyll- fluoreszenz nennen, ist im Grunde die Son- nenenergie, die bei der Photosynthese üb- rigbleibt. Die Pflanzen nehmen das Licht über ihren Blattfarbstoff Chlorophyll auf und verwandeln mit seiner Hilfe Kohlendi- oxid und Wasser in Sauerstoff und Trau- benzucker, um zu wachsen. Läuft die Um- wandlung nicht optimal, wird die über- schüssige Energie unter anderem als rotes Licht wieder abgestrahlt. „In erster Annä- herung gilt, dass eine gestresste Pflanze heller leuchtet“, sagt Rascher. Pflanzen wehrten sich aber gegen den Stress und passten sich an, wodurch sich das Signal immer wieder verändere. Und die Art dieser Signalschwankungen verrate, was ih- nen zu schaffen mache. Ob es etwa zu tro- cken ist, zu heiß oder zu kalt, ob Nährstoffe fehlen oder Schädlinge angreifen.

Das Phänomen ist schon seit rund 50 Jahren bekannt. Wurde das rote Leuchten zunächst nur direkt am Blatt gemessen, kann es heute auch aus größerer Entfer- nung von Masten oder Forschungsflugzeu- gen aus aufgenommen werden. Und gerade bereiten sich die Jülicher Forscher auf Messungen aus dem All vor. In fünf Jahren soll etwa 800 Kilometer über der Erde der Satellit Fluorescence Explorer, kurz: FLEX, der Europäischen Raumfahrtorgani- sation ESA Fluoreszenzdaten aufnehmen. Mit dem Blick aus dem Orbit wollen die Wissenschaftler herausfinden, in welchen Regionen Ernteausfälle drohen und wie die globale Vegetation auf den Klimawan- del reagiert. FLEX wird die weltweit erste Satelliten- mission sein, die eigens auf die Messung von Chlorophyllfluoreszenz ausgelegt ist. Sie soll globale Fluoreszenzkarten mit einer bisher unerreichten Auflösung von 300 mal 300 Metern liefern. Zurzeit filtern die Forscher Fluoreszenzdaten aus den Er- gebnissen satellitengestützter Atmosphä- renmessungen heraus, etwa der NASA-Sa- tellitenmission OCO-2, die Kohlendioxid detektiert, oder des Sentinel-5P-Satelliten

der ESA, der seit letztem Jahr in Betrieb ist, auch wenn dessen eigentliche Aufgabe die Erfassung umweltschädlicher Gase ist. Die räumlichen Auflösungen liegen im Kilome- terbereich. „Chlorophyllfluoreszenz ist weltweit ein heißes Forschungsthema“, sagt Sophia Walther vom Max-Planck-Institut für Bio- geochemie in Jena. Schließlich verspreche man sich davon auch, die Kohlenstoffauf- nahme durch die Vegetation besser als mit etablierten Methoden abschätzen zu kön- nen, und damit den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre. Doch um künftig aus Weltraumdaten auf das Pflanzenbefinden rückschließen zu können, braucht Raschers Team Bezugs- daten von möglichst vielen verschiedenen Standorten. „Ein Eichenwald, ein Zuckerrü- benfeld und ein Sportplatz zum Beispiel haben ganz unterschiedliche Strukturen und liefern deshalb auch andere Signale“, er- klärt der Wissenschaftler. Gemeinsam mit Forschern aus ganz Europa hat Raschers Team in den vergangenen Sommern das rote Leuchten verschiedener Wälder und von Feldern gemessen, auf denen Weizen, Zu- ckerrüben und Maispflanzen wuchsen. Der starke Hitze- und Trockenheitsstress in den Jahren 2015, 2017 und 2018 spiegele sich auch in den Messdaten wider, berich- tet Rascher. Auch Landwirte könnten künftig von bo- dennahen Fluoreszenzmessungen profitieren, wenn die Auflösung hoch genug ist. Problemzonen auf Äckern ließen sich dann deutlich früher aufspüren als bisher. Aller- dings müssen die Geräte dafür noch leich- ter und billiger werden. Die Messtechnik für das Forschungsflugzeug etwa ist Ra- scher zufolge rund 150 Kilogramm schwer und kostet etwa eine Million Euro. Einen auf knapp sechs Kilogramm abgespeckten Prototypen haben die Forscher unter anderem auf Feldern in Arizona und an der Uni- versität Bonn am Campus Klein Altendorf getestet. „Das ist unsere Spielwiese, wo wir mit unserer Messmethode unter anderem untersuchen, wie hitzeunempfindlich neu gezüchtete Getreidesorten sind“, sagt Ra- scher. Die Messtechnik habe sich dort und auch auf Forschungsfeldern in Arizona be- währt und solle bald in die Anwendung kommen. Erste Gespräche mit europäi- schen Landmaschinenherstellern seien schon geführt worden. Noch leichtere Sen- soren könnten auch von Drohnen aus Infor- mationen liefern. Das Team aus Jülich plant nun, das rote Leuchten von exotischeren Vegetationen zu messen, etwa von Tropenwäldern und Savannen, und jenes von küstennahen Ge- bieten, Flussmündungen und Seen. „Auch hier gibt es ja Pflanzen und Algen, die fluo- reszieren“, erklärt Rascher. Die Forscher ar- beiten außerdem an Methoden, verschiede- ne Schädlingsarten als Stressauslöser un- terscheiden zu können und daran, die Messergebnisse für Laien verständlich zu machen. „Wir wollen die Daten in Stressin- dizes übersetzen, also in Informationen, mit denen auch Landwirte oder Politiker etwas anfangen können“, sagt der Wissen- schaftler. andrea hoferichter

Bio fürs Klima?

Der perfekte Zeitpunkt

Abwarten oder einleiten: Experten sind uneins, wann Babys nach dem errechneten Termin auf

die Welt geholfen werden sollte. Sechs Todesfälle in Schweden geben der Diskussion zusätzliche Brisanz

Neueste Technik, aber geschoben wird von Hand: der an einem Wagen befestigte Fluo- reszenz-Sensor auf einem Testfeld. FOTO: FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH

In fünf Jahren soll ein spezieller Fluoreszenz-Satellit der Esa die Arbeit aufnehmen

Da leuchtet was

Daten aus dem All zeigen, wo Pflanzen gestresst sind

Warum haben die Ärzte den Abbruch der Studie so lange Zeit verschwiegen?

(^14) WISSEN Mittwoch, 30. Oktober 2019, Nr. 251 DEFGH
FOTO: PLAINPICTURE/MILLENNIUM/CHRISTIN
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