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 Vorstellung eines neuen Zellkultursystems für die Analyse von OPC-Zellen im Zebrafisch
23.10.2017 | DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien TU Dresden

nachricht Mehr Wissen über Proteine: Forscher aus Halle verbessern Massenspektrometrie-Verfahren
23.10.2017 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mehr Wissen über Proteine: Forscher aus Halle verbessern Massenspektrometrie-Verfahren

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Stickoxide: Neuartiger Katalysator soll Abgase ohne Zusätze reinigen

23.10.2017 | Materialwissenschaften