Frage von sarah7232, 140

Wie wird Bt-Mais hergestellt?

Hallo zusammen,

ich halte nächste Woche meine GFS im Fach Biologie (wer hätte es gedacht ) und ich hab da noch eine Frage. Unter anderem halte ich über den Bt-Mais. Ich soll erklären, wie dieser hergestellt wird. Mir ist bewusst, dass es dazu das Bakterium Bacillus thuringiensis benötigt, doch ich verstehe nicht wie es in die Gene des Mais gelangt. Ich dachte dies geschieht mit der Plasmid Technik, doch ich habe jetzt mehrfach gelesen, dass das angeblich nicht stimmt. Nun meine Frage: kann mir einer von euch erklären, wie genau das jetzt funktioniert, also wie gelangt das Bt-Gen in den Mais?

Antwort
von Agronom, 105

Wo und was hast du denn gelesen? Wenn dort steht, dass es nicht stimmen würde, so müsste doch eine Alternative genannt werden.

Heute wäre es natürlich auch auf anderen Wegen möglich, als noch vor 20 Jahren, bis heute ist aber noch die Übertragung mittels Plasmiden in Agrobacterium tumefaciens die verbreiteste Methode.

Aus dem Bacillus thuringiensis werden dann die entsprechenden "cry- und cyt-Gene" isoliert, auf den pflanzlichen codon-usage angepasst und dann in ein Transformationsvektor (Ti-Plasmid), zusammen mit einem entsprechenden Promotor, eingefügt. Das Agrobacterium kann dann dieses Plasmid in pflanzliche Zellen einschleusen und dort kann dann im Zellkern die eingefügte Bt-Sequenz + Promotor in das Pflanzengenom eingebracht werden.


Kommentar von sarah7232 ,

Es hieß, dass die Plasmid technik mittels dem von dir oben genannten Agrobacterium bei Mais nicht geht. Als Alternative wurde die Genkanone genannt.

Was meinst du mit cry-und cyt-Gen? Das hab ich noch nie irgendwo gelesen,genauso wie codon-usage...

Und was für ein promoter wird da genommen?

Kommentar von Agronom ,

Das mit der Genkanone galt vielleicht für die ersten Entwicklungen vor 20 Jahren, aber eine Transformation ist auch bei Mais mit dem Agrobacterium möglich.

Die cry- und cyt-Gene sind jene, welche die Sequenzen für die entsprechenden Bt-Toxine enthalten, also die Gene, welche letztlich in der Pflanze landen sollen, meist sind es die cry-Gene (Cry1Ab oder Cry1Ac heißen die dann z.B., es gibt ja über 200 dieser Toxin-Gene)

Codon usage bezieht sich auf die Translation der Proteine, jede verschiedene Spezies (hier Bakterium und Pflanze) nutzt verschiedene Basentripletts (Codons) in anderer "Intensität", das hat dann Einfluss darauf wie stark/häufig das Gen abgelesen wird.

https://de.wikipedia.org/wiki/Codon\_Usage

Man hat also über Punktmutationen die Bt-Gene soweit verändert, dass die Pflanzen am Ende die gewünschte Menge an Toxin produzieren.

Als Promotor wird da i.d.R. der (CaMV) 35S-Promotor, dieser stammt aus dem Blumenkohlmosaikvirus (engl. Cauliflower Mosaic Virus, kurz: CaMV, daher auch CaMV 35S). Das ist ein konstitutiver Promotor, das heißt er sorgt dafür, dass das Gen immer abgelesen wird.

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