Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher entdecken "Wasserregulierungsgene" in Pflanzen

28.02.2008
Wissen soll zur Nutzung von Nahrungspflanzen herangezogen werden

Ein finnisch-amerikanisches Forscherteam hat einen durchschlagenden Erfolg bei der Entdeckung der so genannten Wasserregulierungsgene bei Pflanzen gemacht. Das Verständnis dieser Gene soll zur Entwicklung neuer trockenheitsresistenter Arten führen, berichtet BBC-Online.

Die zugrunde liegenden Gene steuern die Menge an CO2, die von Pflanzen absorbiert werden können, sowie die Menge an Wasserdampf, den sie an die Umgebung abgeben. Den Wissenschaftlern ist bekannt, dass Pflanzen einen wesentlichen Beitrag in der Regulierung der Atmosphäre spielen, indem sie CO2 aus der Luft absorbieren. Dazu nutzen Pflanzen kleine Poren - so genannte Stomata - auf ihren Blättern. Aus den Stomata wird auch Flüssigkeit wieder abgegeben.

Unter extrem trockenen Bedingungen, kann eine Pflanze 95 Prozent ihres Wassers so verlieren. Die Gene, die diesen Kreislauf regulieren, interessieren die Wissenschaftler seit Jahren. Nun ist es den Wissenschaftlern gelungen, diese genetischen Pfade zu entschlüsseln, die dafür verantwortlich sind. Die Entdeckungen haben die Forscher an Kresse gemacht. Ähnliche Mechanismen kommen allerdings auch in vielen Nahrungspflanzen wie etwa Reis vor. In den kommenden 20 Jahren soll dieses Wissen zur Züchtung neuer trockenheitsresistenter Pflanzen genutzt werden. Ob dazu gentechnisch veränderte oder herkömmliche Züchtungen verwendet werden, ist nicht klar.

... mehr zu:
»Genom »Züchtung

Dass man auch mit konventioneller Züchtung Pflanzen resistent gegen Trockenheit machen kann, weiß der Gentechnik-Experte Werner Müller von EcoRisk. "Mit Hilfe der Selektion ist dies etwa bei Hirse und Reis gelungen", so Müller gegenüber pressetext. Der Vorteil der konventionellen Züchtung liege für den Experten darin, dass die Pflanzen ihre neuen Eigenschaften in einer gesamtbiologischen Einheit entfalten. "Bei gentechnisch veränderten Pflanzen wird nur eine einzige Eigenschaft verändert. Im Gegensatz zur konventionellen Züchtung, die auf einer gezielten Selektion basiert und die Einheit des Genoms der Pflanzen unversehrt lässt, werden mit der Gentechnik neue Genabschnitte synthetisch aufbereitet und ins Genom geschossen (Genkanone). Bei diesem Schrotschussverfahren entstehen viele Löcher im Genom, die die allgemeine Fitness der Pflanze schwächen.

Damit nimmt man in Kauf, dass die Pflanzen in anderen Bereichen eine schlechtere Performance haben", erklärt Müller. Ein typisches Beispiel sei etwa der höhere Wasserverbrauch von Gen-Baumwolle in Indien und Gen-Soja in Argentinien. Diese Pflanzen sind gentechnisch so verändert, dass sie gegen Schädlinge resistent sind. "Das heißt, dass sie an einem größeren Trockenstress leiden." Ob man den Genkomplex - der jetzt entdeckt worden ist - jemals mit einer Genkanone erfolgreich ins Genom von Kulturpflanzen schießen könne, bezweifelt Müller. Zudem bleibe fraglich, ob die durch den Beschuss geschwächten Pflanzen tatsächlich gegen Trockenstress resistent sind, da auch die Expression der gentechnischen Eigenschaften sehr schwanke.

"Umwelt kann man eben nicht planen", meint Müller. Die Lebensbedingungen in der freien Natur entsprächen eben nicht jenen im Glashaus. "Am Feld gibt es Wetterextreme wie Dürren, Hitze, Kälte, Regen und enormen Schädlingsdruck", so der Forscher. "Jedes Lebewesen, so auch wildlebende Pflanzen, sind genetisch optimiert auf ihre eigene Nische." Offensichtlich speichere das Genom die Wachstumsbedingungen über Zeiträume von zehn oder 20 Jahren und passe sich so kontinuierlich den lokalen Umweltbedingungen an. "Dies beobachtet man auch immer mehr bei Kulturpflanzen. Wie sonst ist es zu erklären, dass Landwirte durch Nachbau ihres eigenen Saatguts häufig höhere Erträge haben, als konventionell gezüchtete Hochleistungssorten. Wer wirtschaftlich überleben will, darf nicht einmal bei 100 Metern eine Spitzenleistung erbringen, sondern muss kontinuierlich sehr gute Leistungen erbringen."

Die Züchtung auf Ertragsstabilität über einen langen Zeitraum bringe, über mehrere Jahre gerechnet, höhere Erträge als Hochleistungssorten. Was die generelle Effektivität von genetisch veränderten Pflanzen anbelangt, zeigt sich Müller sehr skeptisch. "Die Erträge dieser Sorten lassen in vielerlei Hinsicht zu wünschen übrig ", so der Experte abschließend gegenüber pressetext.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.eco-risk.at

Weitere Berichte zu: Genom Züchtung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pilz schlägt sich mit eigenen Waffen
16.10.2018 | Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut (HKI)

nachricht Fische scheuen kein Blitzlichtgewitter
16.10.2018 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

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: Blauer Phosphor – jetzt erstmals vermessen und kartiert

Die Existenz von „Blauem“ Phosphor war bis vor kurzem reine Theorie: Nun konnte ein HZB-Team erstmals Proben aus blauem Phosphor an BESSY II untersuchen und über ihre elektronische Bandstruktur bestätigen, dass es sich dabei tatsächlich um diese exotische Phosphor-Modifikation handelt. Blauer Phosphor ist ein interessanter Kandidat für neue optoelektronische Bauelemente.

Das Element Phosphor tritt in vielerlei Gestalt auf und wechselt mit jeder neuen Modifikation auch den Katalog seiner Eigenschaften. Bisher bekannt waren...

Im Focus: Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen

Die Forschungskooperation zwischen der Universität Yale und der Universität Rostock hat neue wissenschaftliche Ergebnisse hervorgebracht. In der renommierten Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten die Wissenschaftler über eine Dreierkette aus Ionen gleicher Ladung, die durch sogenannte Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. Damit zeigen die Forscher zum ersten Mal eine Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen, die sich im Grunde abstoßen.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den Professoren Mark Johnson, einem weltbekannten Cluster-Forscher, und Ralf Ludwig aus der Physikalischen Chemie der...

Im Focus: Storage & Transport of highly volatile Gases made safer & cheaper by the use of “Kinetic Trapping"

Augsburg chemists present a new technology for compressing, storing and transporting highly volatile gases in porous frameworks/New prospects for gas-powered vehicles

Storage of highly volatile gases has always been a major technological challenge, not least for use in the automotive sector, for, for example, methane or...

Im Focus: Materiezustände durch Licht verändern

Forscherinnen und Forscher der Universität Hamburg stören die kristalline Ordnung

Physikerinnen und Physikern der Universität Hamburg ist es gelungen, mithilfe von Laserpulsen die Ordnung von Quantenmaterie so zu stören, dass ein spezieller...

Im Focus: Disrupting crystalline order to restore superfluidity

When we put water in a freezer, water molecules crystallize and form ice. This change from one phase of matter to another is called a phase transition. While this transition, and countless others that occur in nature, typically takes place at the same fixed conditions, such as the freezing point, one can ask how it can be influenced in a controlled way.

We are all familiar with such control of the freezing transition, as it is an essential ingredient in the art of making a sorbet or a slushy. To make a cold...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

11. Jenaer Lasertagung

16.10.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2018

16.10.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz in der Medizin

16.10.2018 | Veranstaltungen

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

Multiresistente Keime aus Abwasser filtern

16.10.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Pilz schlägt sich mit eigenen Waffen

16.10.2018 | Biowissenschaften Chemie

11. Jenaer Lasertagung

16.10.2018 | Veranstaltungsnachrichten

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