Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pilzresistente Gerste - Keine Auswirkungen auf nützliche Pilze

28.07.2010
Gentechnisch veränderte Gerste, die durch neu eingeführte Gene widerstandsfähig gegenüber schädlichen Pilzen ist, wirkt sich nicht negativ auf nützliche Pilze und damit auf das Pflanzenwachstum aus. Zudem zeigte sich, dass eine gezielte gentechnische Veränderung Pflanzen weit weniger beeinflusst als klassische Züchtung oder Umwelteinflüsse. So die Ergebnisse mehrjähriger Untersuchungen an der Universität Gießen. Von 2005 bis 2010 wurden im Rahmen der biologischen Sicherheitsforschung zwei gentechnisch veränderte Gerstenlinien in Freiland, Gewächshaus und Labor getestet. BioSicherheit sprach mit Karl-Heinz Kogel von der Universität Gießen.

Pilzinfektionen insbesondere Fusarienpilze sind im Getreideanbau ein häufiges Problem. Einige Fusarien-Arten bilden hochgiftige Stoffwechselprodukte, so genannte Mykotoxine, die sich mit dem Erntegut vermischen und etwa bei Futtermitteln und auch in der Bierbrauerei große Probleme bereiten können. Im Vergleich zu Weizen, Hafer oder Mais ist Gerste allerdings weniger anfällig.

Zwei vom BMBF geförderte Projekte der Sicherheitsforschung haben sich mit gentechnisch veränderter Gerste beschäftigt, die eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Pilzen besitzt. Diese Gerstenlinien wurden an der Washington State University entwickelt und in den USA bereits im Freiland geprüft.

Es wurden zwei Gerstenlinien untersucht:

In eine der beiden Linien wurde ein Gen übertragen, das aus einem Bodenpilz (Trichoderma harzianum) stammt und eine Chitinase bildet. Dieser Pilz wird seit vielen Jahren im biologischen Pflanzenschutz eingesetzt. Chitinasen bauen Chitin ab, das ebenfalls ein Bestandteil der Zellwände von Pilzen ist.In die zweite Linie wurde ein Gen aus einem Bodenbakterium (Bacillus amyloliquefaciens) eingebracht, das Glukanase bildet. Das Gen wurde in Gerste übertragen, um die Braueigenschaften zu verbessern sowie auch eine bessere Verdaulichkeit als Tierfutter zu erreichen. Glukanase hat zugleich aber auch pilzresistente Eigenschaften - es zerstört bestimmte Pilze.In einem der Forschungsprojekte wurde untersucht, ob durch die Bildung der Chitin und Glukan abbauenden Enzyme auch nützlich Pilze geschädigt werden. 70 bis 80 Prozent der Landpflanzen leben in Symbiose mit so genannten Mykorrhiza-Pilzen, wobei Pflanze und Pilz sich gegenseitig von Nutzen sind. Der Pilz versorgt die Pflanze mit Nährstoffen wie Phosphat, die Pflanze bietet dem Pilz einen geschützten Lebensraum und versorgt ihn darüber hinaus mit Kohlenhydraten.

In mehrjährigen Versuchen in Gewächshaus und Freiland zeigten sich keine Unterschiede zwischen transgenen und nicht-transgenen Gerstenpflanzen in der Besiedlung durch nützlich Mykorrhiza-Pilze. Im Labor wurde mit Hilfe molekularer Analysen die Menge der Mykorrhiza-Pilze in den Wurzeln genau erfasst. Um zu überprüfen, ob diese Pilze auch in den gentechnisch veränderten Pflanzen weiterhin funktional sind, d.h. das Pflanzenwachstum unterstützen, wurden unter dem Mikroskop die Pilzorgane untersucht. Es zeigte sich, dass die Ausbildung der Hyphengeflechte und der Nährzellen (Arbuskeln) durch die gentechnische Veränderung nicht beeinflusst wurde.

Ein weiteres Projekt beschäftigte sich mit der Frage, ob die Bildung der beiden gegen Pilzinfektionen zielenden Enzyme in der Pflanze andere unerwünschte Auswirkungen auf Pflanzeneigenschaften und Inhaltsstoffe haben könnte. Hierbei stellte sich heraus, dass die gentechnische Veränderung der Gerste nur minimale Veränderungen in der Genaktivität und der stofflichen Zusammensetzung der Pflanzen bewirkt. Der Unterschied zwischen den beiden konventionellen Ausgangssorten war erheblich viel größer, als der zwischen transgener Gerste und der jeweiligen Elternsorte.

Außerdem zeigte sich, dass eine Besiedlung mit Mykorrhiza-Pilzen die Stoffzusammensetzung der Gerstenpflanzen in hohem Maße verändert - unabhängig davon, ob es sich um transgene oder nicht-transgene Gerste handelt.

Die Ergebnisse nachen deutlich, dass klassische Züchtung und Umwelteinflüsse wie Pilzbefall (z.B. Mykorrhizierung) Kulturpflanzen in erheblich stärkerem Umfang verändern als das gezielte gentechnische Hinzufügen eines einzelnen Gens.

Dr. Barbara Löchte | Team bioSicherheit.de
Weitere Informationen:
http://www.biosicherheit.de/article/1204.pilzresistente-gerste-auswirkungen-nuetzliche-pilze.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften