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Lexikon der Geographie: Gentechnologie

Gentechnologie, im Deutschen meist Gentechnik genannt, engl. genetic engineering, umfasst die Verfahren, die es ermöglichen, pro- und eukaryotische DNA-Sequenzen (Gene) herzustellen, durch Klonierung zu vermehren, zu rekombinieren und mittels "Genfähren" (Viren, bakterielles Plasmid oder ein anderes Vektorsystem) in einen phylogenetisch weit entfernten Wirtsorganismus zu inkorporieren (Gentransfer) und kontinuierlich zu vermehren. In der Regel werden DNA-Moleküle in einen nicht verwandten Wirtsorganismus eingebracht, der diese rekombinierte DNA nicht enthält. Auf diese Weise werden die natürlichen Artengrenzen überschritten, es können gezielt transgene Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen mit neuen Eigenschaften entstehen, für die es breite Anwendungsmöglichkeiten gibt. Im Gegensatz zu der klassischen Züchtungsforschung (basierend auf den Mendel'schen Gesetzen) können durch Gentechnologie bestimmte neue Merkmale ganz gezielt z.B. in eine Nutzpflanze oder ein Tier eingebracht werden, ohne dass die anderen Merkmale des Empfängerorganismus verändert werden. Die Gentechnologie ist noch relativ jung, hat sich seit Beginn der 1970er-Jahre sukzessiv entwickelt und konnte bei Pflanzen erst seit Beginn der 1980er-Jahre erfolgreich eingesetzt werden. Die Gentechnologie umfasst eine Reihe von molekularbiologischen Methoden und Verfahren, die stufenweise zum Gentransfer führen. Ein transgener Organismus ist ein gentechnisch veränderter Organismus (GVO), der durch das Gentechnik-Gesetz definiert ist als Organismus, dessen genetisches Material in einer Weise verändert worden ist, wie es unter natürlichen Bedingungen durch Kreuzen oder natürliche Rekombination nicht vorkommt. Durch das Einbringen der Fremdgene werden gentechnisch veränderte Organismen z.B. Bakterien zur Bildung eines bestimmten Stoffes oder zum Abbau von Schadstoffen befähigt, wozu sie sonst nicht in der Lage wären. Die Gentechnologie ist die Basis der modernen Biotechnologie und findet heute breite praktische Anwendung in allen Bereichen unseres Lebens. So werden in transgenen Mikroorganismen, Pflanzen und Tieren essenzielle Enzyme, Proteine, Hormone, Antikörper, Immunsupressiva, Antikrebsmittel (Cytostatika), spezielle Naturstoffe, Blutplasmaersatzmittel, Impfstoffe, Pflanzenöle mit speziellen für die menschliche Ernährung geeigneten Fettsäuren, Enzyme für die Lebensmittelindustrie oder Öle für technische Zwecke (nachwachsende Rohstoffe) usw. hergestellt. Ein wesentliches Anliegen der Pflanzenbiotechnologie ist die Schaffung von transgenen Nutzpflanzen mit besonderen Eigenschaften zur Verbesserung der Erträge und mit erhöhter Toleranz gegenüber Viren, Bakterien, Pilzen oder Schadinsekten und gegenüber natürlichem klimatischen Stress (Hitze-, Wasser- und Starklichtstress). Auch zur besseren Lagerung und Verarbeitung und homogeneren Reifung der Früchte werden transgene Pflanzen hergestellt, auch solche mit Genen zum Abbau von Herbiziden. Transgene Pflanzen werden nicht nur für die Landwirtschaft, sondern künftig auch für die Forstwirtschaft entwickelt. Das Arbeiten mit gentechnologischen Methoden und die Entwicklung von transgenen Organismen ist in Deutschland durch das Gentechnikgesetz von 1990 im Detail geregelt. Es kann nur nach Genehmigung durch die zuständigen Behörden (meist in den Regierungspräsidien angesiedelt) erfolgen. Es müssen spezielle Gentechnik-Labors eingerichtet und Auflagen erfüllt werden. Die Freisetzung von gentechnisch veränderten Organismen, das Inverkehrbringen von Produkten von transgenen Pflanzen oder Produkten, die Materialien von gentechnisch veränderten Organismen enthalten, unterliegt strengen Vorschriften. Die Prüfung wesentlicher sicherheitsrelevanter Fragen wird durch die Zentrale Kommission für Biologische Sicherheit in Berlin vorgenommen.

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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