Wie funktioniert die Genübertragung mit Agrobakterien?

Agrobakterien besitzen die Fähigkeit, Erbinformation in Pflanzenzellen zu übertragen. Diesen natürlichen Vorgang macht sich die Gentechnik zunutze, um beliebige andere Gene in Pflanzen zu übertragen. Aber wie genau funktioniert das? Wie kommen die neuen Gene in die Agrobakterien hinein und wie vom Bakterium in die Pflanzenzelle? Jenny Ferguson fragt Thorsten Manthey von RLP AgroScience in Neustadt a. d. Weinstraße.

Basisinfo

Nehmen Bakterien Pflanzengene auf?

Bakterien besitzen die Fähigkeit, untereinander direkt Erbmaterial austauschen - sogar über Artgrenzen hinweg. Doch können sie auch Pflanzen-DNA aufnehmen? Wenn das so wäre, könnten Bakterien auch jene Gene nutzen, die neu in gentechnisch veränderte Pflanzen eingeführt worden sind. Doch alle Forschungsprojekte, die sich mit dieser Frage beschäftigten, kommen zu einem übereinstimmenden Ergebnis: Ein solcher horizontaler Gentransfer ist zwar prinzipiell möglich, doch ein extrem seltenes Ereignis. mehr

Forschung Ergebnisse

„Markergen-freie Pflanzen werden bald Standard sein.“

Weltweit wird an neuen und verbesserten Gentransfer-Methoden gearbeitet. Angestrebt wird, nur noch das jeweilige Zielgen zu übertragen. Alle nach Abschluss der Transformation nicht mehr benötigten Sequenzen - vor allem Markergene - sollen aus dem Genom der Pflanzen wieder entfernt werden. Auch verschiedene Projekte der Sicherheitsforschung beschäftigen sich damit. Im Gespräch mit bioSicherheit zieht Prof. Reinhard Hehl eine Zwischenbilanz. mehr

Forschung Live

Ein Reportergen (Green Fluorescent Protein GFP) lässt die Blätter unter UV-Licht neongrün leuchten, wenn das Markergen entfernt wurde.

Wein-Forschung: Langwierige Prozesse

In der Abteilung Reben-Biotechnologie am AlPlanta Institut für Pflanzenforschung in Neustadt an der Weinstraße geht es schwerpunktmäßig um praktische Fragestellungen im Weinbau, etwa die Entwicklung von virus- und pilzresistenten Rebsorten. Wo die klassische Züchtung nicht weiterkommt, entwickeln und verwenden die Wissenschaftler gentechnische Methoden, die im Rahmen der biologischen Sicherheitsforschung optimiert werden.mehr

Forschung Gentransfer

„Ein wichtiger Motor für die Evolution“

Das Bodenbakterium Agrobacterium tumefaciens kann Abschnitte seiner Plasmid-DNA, die so genannte Transfer-DNA (T-DNA), in das Genom von Pflanzen übertragen. Forscher des Max-Planck-Instituts für Züchtungsforschung in Köln und der Universität Bielefeld haben nun bei ihren Arbeiten an der Modellpflanze Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) herausgefunden, dass bei einer von 250 Pflanzen neben der T-DNA auch andere Abschnitte aus der DNA der Agrobakterien (so genannte chromosomale DNA) in das Pflanzengenom eingeschleust werden können. BioSicherheit sprach mit dem Leiter der Forschungsgruppe, Prof. Dr. Bernd Weisshaar über die Ergebnisse seiner Arbeit und darüber ob sie neue Fragen für die Sicherheit transgener Pflanzen aufwerfen. mehr