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Pflanzengentechnik

Prinzipien der Pflanzengentechnik

Die Pflanzengentechnik ist ebenso wie die Gentechnik generell nur möglich, weil wesentliche Prizipien, nach denen ein Organismus arbeitet, für alle Lebensformen gültig sind. Diese Prinzipien sind:

  • der genetische Code (DNA als genetische Information für den Bauplan von Organismen, Vermehrung der DNA durch Replikation),
  • die Transkription (Überschreibung der genetischen Information in eine Ribonucleinsäure-Kopie, die mRNA) und
  • die Translation (Übersetzung der mRNA in die Aminosäure-Sequenz eines funktionellen Proteins).

Eine weitere Grundlage der Gentechnik besteht darin, dass jedes Gen aus seiner Ursprungs-DNA herausgeschnitten und wieder mit anderen DNA-Stücken zusammengesetzt werden kann. Für das Zerschneiden der DNA sind so genannte Restriktionsenzyme verantwortlich. Mit Hilfe eines anderen Enzyms können die DNA-Enden nach dem Herausschneiden eines Gens wieder verknüpft werden. Die fremden Gene können über einen natürlichen Mechanismus von Zellen in ihre eigene DNA aufgenommen werden. Die modernen Methoden der Gentechnik zur Veränderung von Pflanzen beruhen auf diesen natürlichen Mechanismen, die die Natur schon seit Urzeiten benutzt um neue Lebensformen zu erschaffen.

In der Pflanzengentechnik wird ein Gen, das in eine Pflanze eingebaut werden soll, nach dem Ausschneiden aus der DNA in einen Vektor eingebracht. Als Vektor fungiert meist ein Stück DNA aus einem Bakterium. Der Vektor wird zum Klonieren des Gens verwendet, das heißt, das Gen wird vervielfältigt. Mit Hilfe der unterschiedlichen, im Kapitel "Methoden" beschriebenen Verfahren können die zahlreichen Genkopien dann in die Zielzelle eingeschleust werden. Die Pflanzenzelle baut das Gen in ihre DNA ein. Sofern das Gen abgelesen wird und so ein funktionelles Protein mehr in der Pflanze existiert, hat man eine transgene Pflanze geschaffen. Sollte die gentechnisch veränderte Pflanze die gewünschten Eigenschaften besitzen, könnte sie nach der Überprüfung ihrer Umweltverträglichkeit im Rahmen eines behördlichen Genehmigungsverfahrens in der freien Natur angebaut werden. Bis es zum kommerziellen Anbau kommt, vergehen meist mehrere Jahre.

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