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 Wasserbewegung als Hinweis auf den Zustand von Tumoren
19.04.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden
19.04.2018 | Max-Planck-Institut für Polymerforschung

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: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Im Focus: Gamma-ray flashes from plasma filaments

Novel highly efficient and brilliant gamma-ray source: Based on model calculations, physicists of the Max PIanck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg propose a novel method for an efficient high-brilliance gamma-ray source. A giant collimated gamma-ray pulse is generated from the interaction of a dense ultra-relativistic electron beam with a thin solid conductor. Energetic gamma-rays are copiously produced as the electron beam splits into filaments while propagating across the conductor. The resulting gamma-ray energy and flux enable novel experiments in nuclear and fundamental physics.

The typical wavelength of light interacting with an object of the microcosm scales with the size of this object. For atoms, this ranges from visible light to...

Im Focus: Wie schwingt ein Molekül, wenn es berührt wird?

Physiker aus Regensburg, Kanazawa und Kalmar untersuchen Einfluss eines äußeren Kraftfeldes

Physiker der Universität Regensburg (Deutschland), der Kanazawa University (Japan) und der Linnaeus University in Kalmar (Schweden) haben den Einfluss eines...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Nachhaltige und innovative Lösungen

19.04.2018 | HANNOVER MESSE

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur optischen Kernuhr

19.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics