Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Transgene Tomaten

15.10.2001


Biotechnologen der Universität Münster entwickelten sichere Methode


Deutlich verkümmert auf dem antibiotika-getränkten Kulturmedium sind die rechten Pflanzen, die kein transgenes Material enthalten



Die Ängste vor genmanipulierten Lebensmitteln sind undifferenziert, aber nicht immer unbegründet. Zu ihnen gehört auch die unkontrollierte Ausbreitung des transgenen Erbmaterials über den Pollenflug auf verwandte Nutzpflanzen oder Unkräuter. Mit einer neuen Methode, die Prof. Dr. Ralph Bock vom Institut für Biochemie und Biotechnologie der Pflanzen der Universität Münster entwickelt hat, lässt sich diese Gefahr ausschalten.



"Wir nutzen statt der DNS in den Zellkernen die in den Chloroplasten", sagt Bock. Diese sei zwar sehr viel begrenzter und liefere nur die Informationen für die Photosynthese, doch dafür trage jede Zelle rund 100 Chloroplasten und diese wiederum je 100 Kopien, während die vollständige Erbinformation im Zellkern nur zweimal vorhanden ist. "Indem wir die DNS in den Chloroplasten manipulieren, können viel höhere Mengen der erwünschten Proteine produziert werden als durch eine Manipulation des Zellkerns. Außerdem schließen wir eine Übertragung aus, denn sie wird nur mütterlich vererbt und kann also nicht über freifliegende Pollen weitergegeben werden", erläutert Bock.

Kleine Goldkügelchen von der Größe eines halben Mikrometers werden mit dem Genmaterial beschichtet und dann auf ein Blatt geschossen. Im Idealfall schwimmt die Fremd-DNS in einer getroffenen Zelle ab und wird von den Chloroplasten aufgenommen. Dass das Experiment erfolgreich war, weisen die Forscher durch die der Manipulation folgende Antibiotika-Resistenz nach. Diese wirkt nur in den Chloroplasten, so dass ausgeschlossen ist, dass der Zellkern manipuliert wurde. Durch die Vermehrung in Antibiotika-getränkten Kulturmedien lassen sich die erfolgreichen Zellen leicht identifizieren. "Schwierig ist es, diese Zellen am Leben zu erhalten, zum Wachsen zu bringen und aus den undifferenzierten Zellen wieder neue Pflanzen zu ziehen", so Prof. Bock. Mit Tomatenpflanzen ist der Gruppe aus Münster, Freiburg und Sao Paulo nun das Kunststück gelungen, diese Technik auf essbare Pflanzen zu übertragen.

"Mit Tabakpflanzen war man bereits erfolgreich", berichtet Bock, "doch die sind unter sterilen Laborbedingungen sehr einfach kultivierbar. Für jede Pflanze sind die Bedingungen anders, müssen die Kulturmedien neu bestimmt werden." Für Tomaten haben sich die Wissenschaftler entschieden, weil diese Pflanzen während der Reifung besonders viele Proteine in den Chloroplasten produzieren. Außerdem können sie roh verspeist werden, so dass bei einer Zubereitung keine Proteine zerstört werden.

In vier bis fünf Jahren rechnet Prof. Bock, der nach seinem Wechsel von Freiburg nach Münster gerade dabei ist, in der Dokmstadt eine neue Arbeitsgruppe aufzubauen, mit ersten erfolgreichen Anwendungen für den Markt. Statt Proteine, die sie gegen Antibiotika resistent machen wie jetzt zu Testzwecken, sollen die Früchte dann beispielsweise Impfstoffe produzieren. "Das wäre sehr viel billiger als die Herstellung herkömmlicher Impfstoffe. Außerdem wären Lagerung und Transport gerade in Ländern der Dritten Welt viel unproblematischer", so Bock. Auch die Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten der Pflanzen selber könnte durch die Manipulation der DNS in den Chloroplasten erreicht werden. Mit der neuen Technik könnte jedes beliebige Gen eingebaut und um ein Vielfaches effektiver als bisher in Proteine übersetzt werden. Dass sich bei transgenen Pflanzen für den Menschen störende Nebenwirkungen einschleichen könnten, befürchtet Bock nicht: "Wenn das Gen in der Pflanze nicht richtig funktioniert, kann es höchstens passieren, dass die Pflanze schlecht wächst".

Brigitte Nussbaum | idw

Weitere Berichte zu: Chloroplasten DNS Manipulation Pflanze Protein Tomaten Zellkern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Verteidigung um fast jeden Preis
14.12.2017 | Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön

nachricht Mitochondrien von Krebszellen im Visier
14.12.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Was für IT-Manager jetzt wichtig ist

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

30 Baufritz-Läufer beim 25. Erkheimer Nikolaus-Straßenlauf

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten