Biologie: Klonen von Pflanzen?
Versteht jemand Aufgabe 1? Danke im Voraus :)
1 Antwort
Hi,
bei der Pflanze werden Zellen der Pflanze entnommen, woraus Kalli gebildet werden (Einzahl: Kallus). Das ist ein Haufen undifferenzierter Pflanzenzellen, die sich in Gewebekultur halten lassen.
Entnimmt man einzelne Zellen dieser Gewebekultur und überführt sie auf Nährmedium, welches pflanzliche Hormone enthält, beginnen die Zellen sich plötzlich zu differenzieren. D.h. aus einer einzigen undifferenzierten Zelle eines zuvor planlosen Gewebezellhaufens, bildet sich nun eine vollständige neue Pflanze, mit Spross, Wurzel und Blättern.
Das wäre in etwa so, wenn man aus dem Arm eines Menschen eine Zelle rauspflückt und daraus ein neuer Mensch würde. Das klappt nicht. Was ist der Unterschied?
Die pflanzliche Zelle verfügt offenbar über die vollständige genetische Information und die Möglichkeit diese umzusetzen, um einen vollständigen neuen (genetisch gleichen "Klon") Organismus hervorzubringen, auch wenn sie es gerade nicht tut. Also z.B. nur Teil eines Blattes ist. Man könnte sie dem Blatt entnehmen und daraus die gleiche ganze Pflanze erneut hervorbringen. Diese Fähigkeit bezeichnet man als Totipotenz von Zellen (Synonym: Omnipotenz). Ungeachtet der Beobachtung, dass bei einer ausdifferenzierten Zelle eines Organs, nur ein Teil der genetischen Information abgelesen und verwertet wird, verfügt der Zellkern über die gesamte Erbinformation des Organismus.
Bei tierischen Zellen ist die Fähigkeit der Totipotenz nicht abrufbar. Aus einer Armzelle (Muskelzelle oder Hautzelle) des Menschen, würde auf Nährboden nie ein kompletter neuer Mensch heranwachsen.
Bei Tieren ist es erforderlich einen kleinen Umweg zu gehen, nämlich den, dass man aus einer differenzierten Zelle z.B. einer Darmzelle einer Kaulquappe (Froschlarve), den Kern entnimmt (der die genetische Information über die Froschart enthält) und diesen in eine zuvor entkernte Eizelle der gleiche Froschart überführt (Kerntransfer). Aus dieser so präparierten Eizelle würde sich dann eine neue Kaulquappe entwickeln, deren genetisches Material aus einer Darmzelle einer Kaulquappe stammt. D.h. die neue Kaulquappe wäre ebenfalls ein "Klon", da sie genetisch gleich ist, mit dem Individuum, welchem zuvor der Kern (aus der Darmzelle) entnommen wurde.
Mit diesem Experiment hat man bewiesen, dass tierische Zellen ebenfalls totipotent sind, es nur nicht so leicht zu zeigen ist, wie bei Pflanzen, da hier der Kern einer Zelle in eine Eizelle eingebracht werden muss (Kerntransfer), so dass er seine genetische Information entfalten kann und ein neues erbgleiches Individuum ("Klon") entsteht. Gruß, Cliff