Molekularbiologie der Pflanze

Die Gentechnik von Pflanzen wird als eine Zukunftstechnologie betrachtet, von der sich die Landwirtschaft eine Erweiterung der Möglichkeiten und Chancen zur Herstellung qualitativ hochwertiger Pflanzen verspricht. Was aber versteht man unter „Gentechnik“? Was sind transgene Pflanzen? Wie werden Produkte wie „Bt-Mais“ und „Golden Rice“ erzeugt? Und was sind ihre Vor- und Nachteile?

Für Interessierte, denen sich solche Fragen stellen, präsentiert dieser Kurs die wichtigsten Methoden zur Erzeugung transgener Pflanzen, die Grundlagen molekularbiologischer Techniken und der Pflanzen in vitro Kultur.

Grundsätze der Molekulargenetik, wie beispielsweise DNA-Aufbau und Replikation werden behandelt. Anhand von praktischen Experimenten wird die Proteinexpression an Beispielen von Farb- und Fluoreszenzreaktionen der Reportergene gus und gfp untersucht. Grundlegende und moderne Techniken der Molekularbiologie wie die Extraktion von DNA aus Pflanzen- oder Bakterienzellen, PCR, Restriktionsanalyse und Gelelektrophorese werden ebenfalls durchgeführt.

Gentransfer mittels der Genkanone
Mit Hilfe der Genkanone werden mit DNA beschichtete Goldpartikel mittels Gasdruck beschleunigt und in Pflanzenzellen geschossen. Teilnehmer haben die Möglichkeit, Zellen der Küchenzwiebel mit „DNA-Munition“ zu beschießen. Dabei wird das gfp-Gen, welches das grünfluoreszierende Protein (GFP) kodiert, in die Zwiebelzellen transformiert. Die erfolgreich transformierten Zellen leuchten unter dem Fluoreszenzmikroskop grün.

Gentransfer mittels Agrobacterium tumefaciens
Agrobacterium tumefaciens ist ein phytopathogenes Bakterium, welches während der Infektion von Pflanzen Teile seiner DNA auf das pflanzliche Genom überträgt. Die Gentechnologie macht sich diesen natürlichen DNA-Transfer zu Nutze, um Fremd-DNA in Pflanzen einzubringen. Im Kurs werden Tabakblätter mittels Agrobacterium tumefaciens transformiert. Dabei wird das gus-Gen, welches das Enzym ß-Glucuronidase kodiert, übertragen. In erfolgreich transformierten Tabakzellen wird eine Blaufärbung erzeugt.

Protoplasten-Fusion
Protoplasten sind zellwandlose Zellen, die mit Hilfe von Enzymen (Zellulasen, Pektinasen) aus Pflanzengewebe isoliert werden können. Protoplasten werden in vitro durch Zugabe von Polyethylenglycol (PEG) fusioniert. Mittels Protoplasten-Fusion verschiedener Arten werden in der klassischen Pflanzenzüchtung neue Sorten erzeugt. In der modernen Gentechnologie werden die Protoplasten transformiert und so für die Herstellung von gentechnisch veränderten Pflanzen eingesetzt.
Hier wird die PEG-vermittelte Protoplastenfusion am Beispiel verschiedenfarbiger Blütenblätter demonstriert.

Bewertung der Gentechnik von Pflanzen
Der Risiko-Nutzen-Abwägung zur Pflanzengentechnik kommt in diesem Kurs große Bedeutung zu. Dabei erhalten die Teilnehmer in einem abschließenden Diskurs Einblick in die aktuelle Debatte. Die Technologie verspricht auf der einen Seite die Lösung drängender Probleme durch Verbesserung der Qualität von Nutzpflanzen, auf der anderen Seite warnen Gegner vor nicht kontrollierbaren Auswirkungen dieser Technologie auf Gesundheit und Ökosysteme, sowie vor unvorhersehbaren Langzeitwirkungen. 

Dauer: Je nach Auswahl der Module können 2-5 Tageskurse gebucht werden.
Teilnehmerzahl:
 max. 20

Nähere Informationen und Anmeldung Öffnet internen Link im gleichen Fensteronline oder telefonisch bei Frau Dr. Anne-Sophie Koch unter 0551 - 39 12 873.