Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Basilikum mit Herpes? Fragen Sie die DNA-Sonde

15.02.2006


Auch Pflanzen haben Infektionskrankheiten. An der Universität Hohenheim revolutionieren zwei junge Biologen die Früherkennung von schadhaftem Saatgut mit einer DNA-Sonde und gründen ein Unternehmen



Die Uhr tickt. Es sind nicht nur die üblichen Verdächtigen, die Europas Agrarbranche den Nerv rauben. Mit fortschreitender Globalisierung der Warenströme verbreiten sich auf dem alten Kontinent unbekannte und aggressive Mikroorganismen. Die Größe dieser mikroskopisch kleinen Pilze steht in extremem Widerspruch zu Ihrer Gefährlichkeit. Bereits ein Erreger auf tausend Samen kann eine ganze Bepflanzung infizieren. Besonders im Gewächshaus sind diese Folgen dramatisch. Vergleichbar einem vollbesetzten Bus mit Klimaanlage an einem nassen Wintertag, vermehren sich die Organismen rasend schnell. Mit der absehbaren Umstellung auf den produktiveren erdlosen Anbau wächst diese Gefahr noch. Der massive Einsatz von Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft führte bislang dazu, dass die Erreger noch schneller mutieren und anpassungsfähiger werden. Ein Wettlauf, der nur an der Wurzel zu gewinnen ist.

... mehr zu:
»DNA-Sonde »Herpes »Saatgut »Sonde


Bisher war es nicht möglich, die Erreger in diesen geringen Mengen bereits im Saatgut nachzuweisen. Erkennbar wurde die Krankheit erst bei der wachsenden Pflanze. Zu diesem späten Zeitpunkt sind Ernteausfälle mit verheerenden finanziellen Folgen kaum mehr zu verhindern. Ein Beispiel: So hat verseuchtes Saatgut in Italien, Schweiz und in Deutschland zu erheblichen Ernteeinbusen im Basilikumanbau geführt.

Die Biologen Dr. Marco Thines und Frank Brändle haben mit ihrem Unternehmen PathoScan den Kampf gegen diese bedrohliche Entwicklung aufgenommen. Die jungen Wissenschaftler entwickeln Sonden, die in der Lage sind, infiziertes Saatgut zu entlarven.

Dabei gehen die Forscher zweistufig vor: Entdeckt ein Züchter krankhafte Veränderungen an seinen Pflanzen, schickt er das schuldige Saatgut ins Labor. Dort erstellen die beiden Wissenschaftler mittels einer vergleichenden DNA-Analyse mit gesundem Saatgut ein Täterprofil des Erregers. Ist der genetische Fingerabdruck identifiziert, entwickeln die Forscher einen molekularen Marker, auch Sonde genannt, der den Erreger in zukünftigen Analysen enttarnt. "Und das mit einer Genauigkeit, die um das 100-Fache höher ist, als bisherige Testverfahren", so Dr. Marco Thines.

Soll nun verdächtiges Saatgut auf diesen Erreger untersucht werden, identifiziert die Sonde die DNA des Schädlings durch eine molekularbiologische Reaktion, deren Ergebnis als Fluoreszenzsignal sichtbar wird.

Ein ähnliches Verfahren wird bereits beim Menschen angewandt, beispielsweise bei der Frühdiagnose von Infektionskrankheiten wie Herpes. Doch war eine Anwendung des Verfahrens auf Grund der komplexen Zellstruktur bei Pflanzen bisher unmöglich. Die Marktchancen dieses Verfahrens, so Dr. Thines und Brändle, seien riesig. Nicht nur die Agrarindustrie habe ein großes Interesse an der Bekämpfung der zerstörerischen Mikroorganismen, sondern auch EU-Kontrollorgane, die sich zahlreichen Einfuhranträgen von ausländischem Saatgut gegenüber sehen. Bislang fehlten den Prüfern die Möglichkeiten, den Import zu überwachen und infiziertem Saatgut den Zutritt zu verweigern. "Jetzt können wir unseren Kunden bereits nach vier Tagen sagen, ob ihr Saatgut betroffen ist", so Frank Brändle.

Nach Ihrem Biologiestudium an der Universität Hohenheim forschten Dr. Thines und Brändle in Ihren Doktorarbeiten über Infektionsbefall bei Pflanzen. Sie erkannten nach der Entwicklung schnell die Bedeutung der neuartigen Methode. Auf ihrem Weg, den wissenschaftlichen Elfenbeinturm zu verlassen und Ihre Entdeckung zu vermarkten, steht ihnen die Innovation und Bildung Hohenheim GmbH (IBH) beratend zur Seite. Die 100-prozentige Tochtergesellschaft der Universität Hohenheim transferiert wissenschaftliches Know-how in die Praxis und berät junge Wissenschaftler bei Existenzgründungen.

Seit Ihrer Gründung 1999 hat die IBH bereits über hundert Jungunternehmer der Universität Hohenheim in die Selbstständigkeit begleitet. Sie vermittelte die beiden Wissenschaftler in das "Junge Innovatoren Programm" des Landes Baden-Württemberg, in dessen Rahmen zwei Jahre lang eine Grundsicherung vom Land Baden-Württemberg gezahlt wird. Darüber hinaus dürfen die beiden Existenzgründer mit ihrem Unternehmen PathoScan die Laboreinrichtungen ihres Mentors Prof. Spring vom Institut für Botanik der Universität Hohenheim nutzten.

Der Erfolg der beiden Nachwuchswissenschaftler steht beispielhaft für die Erfolgsgeschichte des Unternehmertums an der Universität Hohenheim: Nach einer vom Handelsblatt aktuell veröffentlichten Studie gehören die Fördereinrichtungen für Entrepreneurship der Hochschule dank ihrer Philosophie, Wissenschaft und Praxis zu verzahnen, zu den besten Deutschlands.

Florian Klebs | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-hohenheim.de/

Weitere Berichte zu: DNA-Sonde Herpes Saatgut Sonde

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Immunabwehr ohne Kollateralschaden
23.01.2017 | Universität Basel

nachricht Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens
23.01.2017 | Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland 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: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie

Vom Feld in die Schule: Aktuelle Forschung zu moderner Landwirtschaft für den Unterricht

23.01.2017 | Bildung Wissenschaft

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten