zum Directory-modus

Pflanzengentechnik

Unterschiede bei Mono- und Dikotyledonen

Diese Pflanzenklassen gehören beide zur Unterabteilung Bedecktsamer in der Abteilung der Samenpflanzen.

Monokotyledonen sind Pflanzen, die nur ein Keimblatt an ihren Samen haben. Zu ihnen zählen die Gräser und alle Getreidesorten wie Weizen, Mais und Reis, die zu den wichtigsten Lebensmitteln zählen.

Dikotyledonen besitzen zwei Keimblätter. Zu ihnen gehören viele Kulturpflanzen: wichtige Obst- und Gemüsesorten und andere Pflanzenarten. Beispiele sind Tabak, Tomate und Kartoffel sowie die Zuckerrübe und auch Arabidopsis thaliana. Sie sind ebenfalls bedeutend für die Landwirtschaft.

Nicht alle gängigen Methoden der Gentechnik können bei beiden Pflanzenklassen erfolgreich eingesetzt werden. So funktioniert die Transformation mit DNA-Vektoren (z.B. Agrobacterium tumefaciens) nur bei dikotylen Pflanzen. Bei monokotylen Pflanzen hat man mit dieser Methode große Schwierigkeiten. Deshalb wurden neuartige Methoden entwickelt, um die Arbeit mit diesen ebenfalls wichtigen Pflanzen zu ermöglichen.

So kann man in eine Zelle, genauer gesagt in einen Protoplasten, mit physikalischen Methoden fremde DNA einbringen. Eine Methode dafür ist die Elektroporation. Hierbei werden durch elektrische Impulse kurzzeitig durchlässige Stellen in der Zellmembran erzeugt. Dieses Verfahren war erfolgreich, die Ausbeuten lagen aber nur bei 0,1-1 %. Da Protoplasten verwendet wurden, kam es außerdem zu Schwierigkeiten bei der Regeneration zur ganzen Pflanze. Der Versuch, DNA in Zellen mit intakter Zellwand zu injizieren, war nur von mäßigem Erfolg gekrönt.

Aus diesem Grund wurde folgendes Verfahren entwickelt: winzige, mit DNA beschichtete Metallkügelchen von 1 µm Durchmesser werden in die Zellen hineingeschossen (Partikelbeschusstechnik). Mit dieser Methode können nun also auch monokotyle Pflanzen bearbeitet werden.

Seite 13 von 23