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Pflanzengentechnik

Der Protoplasten-Transfer

Definition
Protoplasten sind Pflanzenzellen ohne umgebende Zellwand, die daher nur in isotonischen Medien gehalten werden können. Sie werden künstlich durch enzymatischen Verdau der Zellwände erzeugt. In Zellkultur sind diese Zellen lebensfähig und auch in der Lage, eine neue Zellwand zu bilden.

Der Protoplast ist nur von einer Plasmamembran umgeben und damit für die Aufnahme von Makromolekülen wie DNA zugänglicher als die von einer Zellwand begrenzte Pflanzenzelle. Die Fremd-DNA wird in Anwesenheit von CaCl2 oder Polyethylenglycol aufgenommen und häufig in das eigene Genom integriert. Bei der Transformation von Protoplasten wird das zu übertragende Gen mit einem weiteren Gen kombiniert, das für eine Antibiotikaresistenz codiert. Die Resistenz gegen das Antibiotikum dient als Selektionsmarker für die transformierten Protoplasten.

Für diese Methode zur Übertragung fremder genetischer Information in pflanzliche Zellen besteht keine Wirtsspezifität, wie z.B. beim Agrobacterium. Das heißt, der Protoplasten-Transfer ist vom Prinzip her universell einsetzbar. Jedoch ist die Methode derzeit auf wenige Pflanzenspezies beschränkt, da die Regeneration einer vollständigen und vermehrungsfähigen Pflanze nur bei einigen Arten funktioniert. Die Regeneration läuft über die Zwischenstufe der Kallusbildung ab.

Kallus
Kallusgewebe besteht aus ungeordneten Zellwucherungen, die sich nach einer Verletzung bilden.
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