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Einführung in die grüne Gentechnik – Transgene Pflanzen

Einführung in die grüne Gentechnik – Transgene Pflanzen

Die noch relativ jungen Erkenntnisse der modernen Biotechnologie hinsichtlich der Molekularbiologie und Genetik könnten die Zukunft der Pflanzenzüchtung darstellen. Eine gezielte Genmodifikation von Organismen ist durch das Einschleusen arteigener oder artfremder Gene möglich geworden, es können also Artgrenzen sowie andere Kreuzungshindernisse problemlos überschritten werden. Dies ist von besonderer Bedeutung um eine Herbizid- und Insektenresistenz zu erzielen. Die Anwendung dieser Kenntnisse im Bereich der Pflanzen bezeichnet man als die grüne Gentechnik oder auch Agrogentechnik und sie stellt einen Bestandteil der grünen Biotechnologie dar.

Definition „transgen“

Im Allgemeinen bezeichnet man Lebewesen, bei denen das Erbgut zielgerichtet verändert wurde als transgen. Betrachtet man den Begriff selbst jedoch genauer, erkennt man, dass das Adjektiv aus den Wörtern transferiert und Gen zusammengesetzt wurde, es wird also ein einzelnes in einen Organismus künstlich eingebrachtes, artfremdes Gen betitelt wird. Die bekanntesten transgenen Pflanzen heutzutage sind zum Beispiel der gentechnisch veränderte Mais der Sorte „MON 810“ des US-amerikanischen Agrarkonzerns Monsanto, die von der BASF Plant Science gentechnisch veränderte Stärke-Kartoffelsorte „Amflora“ und eine Großzahl an Soja-, Baumwoll-  und Rapssorten.

Relevante Grundbegriffe der Gentechnik

Um die Herstellung von transgenen Pflanzen besser zu verstehen, sollte man gewisse Grundbegriffe der Genetik kennen.

Als Genom bezeichnet man die gesamten vererbbaren Informationen einer Zelle.

Vektoren stellen in der Biotechnologie eine Art Vehikel zum Transport einer Fremd-Nukleinsäure, meist DNA, in die gewünschte lebende Ziel-Zelle dar. Zu den Vektoren gehören sowohl Plasmide als auch modifizierte Viren. Plasmide sind kleinere ringförmige DNA-Stränge, die sich neben dem normalen Genom ebenfalls in Bakterien befinden. Die modifizierten Viren, auch virale Vektoren genannt, werden durch gezielte Veränderung einfacher Viruspartikel erzeugt.

Restriktionsenzyme sind Enzyme, die in der Lage sind die DNA an bestimmten Positionen aufzutrennen.

Als Transformation bezeichnet man in der Molekularbiologie die nicht virale Übertragung von freier DNA in Pflanzen- sowie in Hefen-, Algen-  und Bakterienzellen, während man den Gentransfer mittels viralen Vektoren Transduktion nennt.

Umwelt-Butler Fazit:

Dieser Artikel soll einen kleinen Einstieg in die grüne Gentechnik darstellen. Ein Folgeartikel, der sich ausschließlich auf die verschiedenen Methoden der Herstellung von transgenen Pflanzen fokussiert, wird in naher Zukunft folgen. Die Kenntnis der Begrifflichkeiten, die an dieser Stelle näher erläutert wurden, stellt jedoch Voraussetzung für das Verständnis des Folgeartikels dar.