Sicherheitsforschung: Tabak mit "eingeschlossenen Genen"
Noch ist es Zukunftsmusik: Pflanzen könnten als leistungsfähiges „Produktionssystem“ genutzt werden, um Impfstoffe, medizinisch wirksame Substanzen oder Spezialchemikalien zu gewinnen. Nur: Voraussetzung dafür ist, dass solche Pflanzen – genauer: die neu eingeführten Gene - nicht auskreuzen oder sich auf anderem Wege ausbreiten.
Seit einigen Jahren wird verstärkt daran geforscht, wie sich ein solcher "biologischer Einschluss" - auch Confinement genannt - realisieren ließe.
Der Ansatz: Plastidentransformation
Ein neuer Forschungsansatz zielt darauf ab, Pflanzen nicht wie bisher üblich im Zellkern, sondern in den Plastiden gentechnisch zu verändern. Plastiden sind kleine Einheiten in der Pflanzenzelle, die über eigene DNA verfügen. Im Gegensatz zu dem Genom im Zellkern wird die Erbinformation der Plastiden normalerweise nicht über den Pollen weitergegeben. So soll eine mögliche Ausbreitung der neu eingebrachten Gene verhindert werden.
Vor der Anwendung muss getestet werden, ob man Gene tatsächlich zuverlässig im Plastidengenom „einschließen“ kann. In sehr seltenen Fällen können Plastiden über den Pollen vererbt werden oder es kann ein Gentransfer aus dem Plastidengenom in das Kerngenom der Pflanzen stattfinden. Man vermutet, dass beides von Umweltbedingungen abhängig ist und sich die Frequenz verändert, wenn die Pflanze verschiedenen Stresssituationen ausgesetzt ist.
Vorversuche im Schaugarten
Als Testsystem haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam-Golm spezielleTabakpflanzen entwickelt, in deren Plastidengenom sie ein bestimmtes, leicht zu identifizierendes Gen hinzugefügt haben. Bisher wurde ausschließlich im Labor und Gewächshaus überprüft, ob diese Pflanzen tatsächlich "biologisch dicht" sind und das eingeführte Gen nicht weitergeben.
Bevor diese Tabakpflanzen auch im Freiland getestet werden, wollen die Wissenschaftler Basisinformationen erheben, wie sich bestimmte Umweltbedingungen auf Vorgänge in den Pflanzen auswirken. Dazu führen sie im Schaugarten Üplingen Vorversuche mit ähnlichen, jedoch nicht gentechnisch veränderten Tabakpflanzen durch.
Das Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
Entwicklung von Pflanzen, die bestimmte Gene nicht mehr weitergeben: Vorversuche mit Tabak im Schaugarten Üplingen
Prof. Dr. Ralph Bock vom Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam-Golm im Gespräch mit biosicherheit.de. Er und seine Arbeitsgruppe erforschen Methoden, Pflanzen nicht im Zellkern, sondern in den Plastiden gentechnisch zu verändern.
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Forschung live Plastidentransformation: "Wir entwickeln keine Produkte. Wir testen aus, was wissenschaftlich machbar ist.“ (Reportage biosicherheit) |
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Forschungsprojekt Plastidentransformation zur Verhinderung der Ausbreitung gentechnisch veränderter Pflanzen (Datenbank Forschugsprojekte, biosicherheit) |
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