Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Züchtung verändert Pflanzen stärker als Gentechnik

09.04.2010
Gießener Forscher publizieren Ergebnisse der Freilandversuche mit genetisch veränderter Gerste in "PNAS" - Genveränderungen mit neuem Verfahren nachgewiesen - Biologische Sicherheit im Fokus

Trotz mehrfacher Feldzerstörungen haben sich die Freilandversuche der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) mit genetisch veränderter Gerste gelohnt: Die Ergebnisse der von Prof. Dr. Karl-Heinz Kogel (Institut für Phytopathologie und Angewandte Zoologie) geleiteten Versuche konnten jetzt in der renommierten US-amerikanischen Fachzeitschrift "PNAS" (Proceedings of the National Academy of Sciences) veröffentlicht werden.

Wichtiges Ergebnis der Studie, die in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universität Erlangen-Nürnberg (Arbeitsgruppe Prof. Dr. Uwe Sonnewald) und der Washington State University durchgeführt wurde: Klassische Züchtung verändert Pflanzen sehr viel stärker, als es der biotechnologische Zusatz einzelner Gene vermag. Ziel des Projekts im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung war die Erforschung der biologischen Sicherheit gentechnisch veränderter Nutzpflanzen. Die Wissenschaftler wollten herausfinden, ob nützliche Bodenorganismen durch die genetisch veränderte Gerste beeinträchtigt werden und ob die genetische Veränderung auf die Pflanze selbst einen starken Einfluss hat.

In der mehrjährigen Versuchsreihe haben die Wissenschaftler genetisch veränderte Gerste ausgesät, die zusätzlich entweder ein Chitinase-Gen oder ein beta-Glucanase-Gen enthielt. Mit diesen zusätzlichen Genen ist die Gerste in der Lage, ein die Pilzzellwand auflösendes Enzym zu produzieren. Damit kann ein Schadpilzbefall stark reduziert oder ganz verhindert und der Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln verringert werden. Gleichzeitig besitzt die biotechnologisch hergestellte Gerste eine verbesserte Futtereigenschaft.

Schon im vergangenen Jahr hatten die Forscher durch die Freilandversuche he-rausgefunden, dass die nützlichen Mykorrhiza-Bodenpilze durch die transgene Geste nicht beeinträchtigt wurden. Insgesamt bedingen die genetischen Verände-rungen der Gerste nur minimale Veränderungen der Gen¬aktivität und der Zusam-mensetzung der Pflanzen. Bei der gleichzeitigen Untersuchung der konventionellen Elternpflanzen der Sorten Golden Promise und Baronesse stellte sich heraus, dass der Unterschied zwischen diesen Sorten erheblich größer ist als der zwischen den Eltern und ihren jeweiligen transgenen Abkömmlingen. So waren bei den beiden konventionellen Sorten allein 1.660 Gene unterschiedlich aktiv. Die Forscher stellten auch fest, dass eine Besiedlung mit Mykorrhiza-Pilzen selbst die Stoffzusammensetzung der Gerstenpflanzen erheblich verändert -unabhängig davon, ob es sich um transgene oder nicht-transgene Gerste handelt.

Die Wissenschaftler wendeten das neue Verfahren eines direkten systematischen Vergleichs von Genaktivitäten und Stoffzusammensetzung an. Damit sind kleinste Genveränderungen nachweisbar, die in der Vergangenheit durch langjährige klassi-sche Züchtung entstanden waren. "Wir können mit unseren Verfahren in den Pflan-zen lesen wie in einem Buch", erklärt Prof. Kogel. "Und einige Kapitel zeigen uns, welche Züchtungspartner zur Entstehung der Pflanzen einst beigetragen haben." Die Ergebnisse zeigen nach Angaben der Wissenschafter, dass klassische Züchtung und Umwelteinflüsse wie Pilzbefall Pflanzen in erheblich stärkerem Umfang verändern als das gezielte gentechnische Hinzufügen eines einzelnen Gens.

Karl-Heinz Kogel, Lars M. Voll, Patrick Schäfer, Carin Jansen, Yongchun Wu, Gregor Langen, Jafargholi Imani, Jörg Hofmann, Alfred Schmiedl, Sophia Sonnewald, Diter von Wettstein, R. James Cook, and Uwe Sonnewald: Transcriptome and metabolome profiling of field-grown transgenic barley lack induced differences but show cultivar-specific variances. PNAS 201001945; online veröffentlicht am 22. März 2010, doi:10.1073/pnas.1001945107

Kontakt:
Prof. Dr. Karl-Heinz Kogel
Institut für Phytopathologie und Angewandte Zoologie
Interdisziplinäres Forschungszentrum für biowissenschaftliche Grundlagen
der Umweltsicherung (IFZ)
Heinrich-Buff-Ring 26-32, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-37490
E-Mail: Karl-Heinz.Kogel@agrar.uni-giessen.de

Charlotte Brückner-Ihl | idw
Weitere Informationen:
http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1001945107

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Getreidepflanzen nutzen ihre Abwehrstoffe multifunktional gegen verschiedene Schädlinge
06.12.2018 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Todeszellen im Apfelbaum, den Tricks des Feuerbrand-Bakteriums auf der Spur
22.11.2018 | Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

Show Time für digitale Medizin-Innovationen

13.12.2018 | Veranstaltungen

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

Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät

14.12.2018 | Medizin Gesundheit

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Cohesin treibt die Alterung von Blutstammzellen voran

14.12.2018 | Biowissenschaften Chemie

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