Genmanipulation bei Soja?

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Hi,

die Pflanze ist normalerweise gegen Herbizide, wie Glyphosat, empfindlich. Weil dieses Mittel ein Enzym im pflanzlichen Stoffwechsel hemmt, die EPSP-Synthase aus dem sog. Shikimatweg, zur Synthese von bestimmten Aminosäuren.

Daher würde die Pflanze daran sterben. Tiere haben keinen Shikimatweg, daher sind sie gegenüber Glyphosat (zumindest in dieser Beziehung) unempfindlich.

Man hat nun eine EPSP-Synthase in Bakterien gefunden, die nicht gegen Glyphosat empfindlich ist. Wenn man das EPSP-Gen der Bakterien in die Sojapflanze einbringen könnte, dann würde die, neben ihrem eigenen, auch dieses Gen ablesen und seinen Inhalt ausführen und somit ein anderes (alternatives) Enzym bilden, als das eigene, nämlich eines, welches gegen Glyphosat nicht empfindlich ist. In der Folge wäre die gesamte Pflanze gegen das Herbizid Glyphosat unempfindlich (resistent).

Dann könnte man leicht Felder bestellen und alle Unkräuter mit Glyphosat beseitigen, während die transgene Pflanze (daher kommt der Begriff "Gensoja"), die das Fremdgen in sich trägt, vom Glyphosat verschont bliebe, so dass die Pflege der Felder einfach wäre. Glyphosat draufsprühen, Gensoja wächst als einziges. Und so hat man es gemacht.

Bild zum Beitrag

Bildquelle: Schulbuch

Man hat ein Bodenbakterium genutzt, das normalerweise Pflanzen befällt und bei ihnen Wucherungen (Wurzelhalstumore) auslöst, das Agrobacterium tumefaciens.

Dieses verfügt über die erstaunliche Fähigkeit, ein Plasmid (eine ringförmige DNA) in Pflanzenzellen einzuschleusen, wenn diese verletzt sind. Ein Teil des Ti-Plasmids (Ti steht für tumor-induzierend, auslösend) wird dann vom Zytoplasma der Pflanzenzelle in den Zellkern der Pflanze überführt und die auf ihm enthaltenen Gene werden in das Genom der Pflanze übernommen. Eine Technologie, worüber die Wissenschaftler nur staunen konnten. Weil sie selbst waren noch Lichtjahre davon entfernt, das zu erfinden.

Die Idee war, wenn ich jetzt aus dem in die Pflanze übertragene ringförmige DNA (Ti-Plasmid, grün), genauer gesagt aus dem Teil dieses Rings, der in den Zellkern übertragen wird, allen möglichen Krempel rausschneide und dafür das Gen für die unempfindliche EPSP-Synthase, mit einer Startsequenz für das Ablesen des Gens, einem sog. Promotor, einfüge (in der Abb. gelb-rot), dann überträgt das Bakterium, statt seiner eigenen Gene (die ich rausgeworfen habe), mein Wunschgen (die EPSP-Synthase aus Bakterien) in die Pflanze, die das Gen daraufhin in ihr Erbgut integriert und abliest. So erhielt man herbizidresistentes Soja.

Auf glyphosathaltigem Medium (Nährboden, rechts in der Abb.) würden dann nur solche Pflanzen wachsen, die das Fremdgen erfolgreich aufgenommen haben. LG

 - (Biologie, Genetik, Genmanipulation)

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