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Gen-Früchte ohne Risiko?

Früchte, die auf herkömmlichen Wegen genetisch verändert wurden, besitzen meist in jeder Zelle Kopien eines Gens für eine Antibiotika-Resistenz . Es besteht ein Risiko, daß diese Resistenz-Gene in freilebende Bakterien und in die Umwelt gelangen könnten. Ein neues Verfahren zum Nachweis von fremden Genen in Pflanzen könnte dieses Risiko jedoch ausschalten, denn es kommt ohne Antibiotikaresistenz- Gene aus. Die erfolgreich veränderten Sprößlinge verraten sich durch ihr besonders schnelles Wachstum.
Gentechniker benutzen Antibiotikaresistenz- Gene, um in Pflanzen rekombiniertes Erbgut aufzuspüren. Auf diese Weise können sie die wirklich transgenen Samen von denjenigen unterscheiden, welche die veränderte DNA nicht aufgenommen haben. Deshalb finden sich in Nutzpflanzen, die mit herkömmlichen Mitteln gentechnisch verändert wurden, in jeder Zelle ein oder zwei Kopien eines Gens, das gegen Antibiotika schützt. Obwohl Experimente zu diesem Problem bisher widersprüchlich ausfielen, kam die Befürchtung auf, daß diese Gene von der Pflanze auf Bakterien übertragen, und so "Superschädlinge" gezüchtet werden könnten, die gegen vielen Typen von Antibiotika immun sind.

Nam -Hai Chua und seine Kollegen von der Rockefeller University in New York und der University of Singapore haben ein neues Suchsystem entwickelt, bei welchem die fremden Gene nicht an ein Resistenz-Gen gekoppelt sind, sondern an ein Gen, das die Information für die Isopentenyltransferase (IPT) trägt (Nature Biotechnology vom September 1999). IPT ist ein Enzym, das an der Biosynthese eines pflanzlichen Phytohormons beteiligt ist. In ihrem Versuch haben die Wissenschaftler das IPT-Gen vom Agrobakterium tumefaciens – ein natürliches Bakterium, das benutzt wird, um Gene in Pflanzen einzuschleusen – anstelle des üblichen Antibiotikaresistenzmarkers verwendet, um den Gentransfer zu beobachten. Das IPT-Enzym katalysiert den ersten Schritt bei der Biosynthese der sogenannten Cytokinine. Da diese Phytohormone die Entwicklung von Trieben aus Pflanzenzellen stimulieren, konnten also nur Zellen, welche die neu eingeführte DNA enthielten, Triebe entwickeln und zu erwachsenen Pflanzen werden.

Um die Expression des IPT-Gens zu kontrollieren, nutzten Chua und seine Kollegen ein induzierbares System, welches das Gen nur dann aktiviert, wenn es zur Ausbildung von Trieben gebraucht wird, und es rechtzeitig wieder abschaltet, um Abnormalitäten in den Pflanzen vorzubeugen. Mit dieser Methode gelang es, gesunde und normal-transgene Salat- und Tabakpflanzen mit mehreren ausgetauschten Genen zu züchten. Wird dieser Ansatz in der Zukunft noch verfeinert, dann könnte man auf das Einführen von IPT-Genen aus Bakterien ganz verzichten und stattdessen die kontrollierte Expression von triebinduzierenden Genen als Selektionsmarker verwenden.

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