Gentransfer in gepfropften Pflanzen

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Autor: fee
Das Pfropfen oder Okulieren wird in der Landwirtschaft vielseitig zur Veredelung angewendet, um zum Beispiel eine ertragreiche Sorte mit einer krankheitsresistenten Sorte zu vereinen. Dabei werden Triebe der einen Pflanze auf den Stamm einer anderen verbracht und verwachsen dort miteinander.

Rind grafting Gentransfer in gepfropften Pflanzen

Doch auch Pflanzen in der Natur, die sehr dicht beieinander wachsen oder sehr engen Kontakt haben, können miteinander verwachsen. Dass es dabei zum Austausch von Wasser und Mineralien kommt ist bekannt, doch nun konnten Wissenschaftler vom Max Planck Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam zeigen, das es an der Kontaktstelle auch zum Austausch von genetischem Material kommt. Dazu verwendeten sie transgene Tabakpflanzen, die unterschiedliche genetische Maker im Kern und in der Chloroplasten-DNA enthielten und konnten beweisen, dass es zum Austausch der entsprechenden Marker kam. Bei 74 untersuchten Chimären kam es in 45 zum Austausch und dies immer in der Richtung vom Chloroplasten in den Kern. Auch die weiter entfernten Blätter wurden untersucht, doch der Austausch fand nur direkt an der Kontaktstelle statt, wahrscheinlich zwischen benachbarten Zellen.
Da es durchaus Pflanzen gibt, die resistent gegen die übliche Methode des Gentransfers sind, stellt dies eine neue Möglichkeit zur Herstellung transgener Pflanzen dar. Auch manche Pflanzenparasiten wie zum Beispiel Misteln haben einen sehr engen Kontakt zu ihren Wirtspflanzen, der einen Austausch von genetischem Material ermöglichen könnte. Und eine Lianenart in Asien wächst komplett parasitär in ihrer Wirtsliane und zeigt sich nur beim Blühen. Ob dieser Mechanismus in der Evolution der Pflanzen eine Rolle gespielt haben könnte, bleibt abzuwarten!

Stegemann, S., & Bock, R. (2009). Exchange of Genetic Material Between Cells in Plant Tissue Grafts Science, 324 (5927), 649-651 DOI: 10.1126/science.1170397

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RSSKommentare (3)

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  1. Alexander sagt:

    Ich finde eine Implikation aus dieser Entdeckung sehr wichtig: Gepfropft wird in der Züchtung schon seit über hundert Jahren. Da auch zwei Organismen sich pfropfen lassen, die sexuell nicht kompatibel sind, haben wir durch Pfropfung schon sehr lange unbewusst grüne Gentechnik betrieben. Um es ein wenig überspitzt zu formulieren ;-)
    Entscheidend ist meiner Meinung nach hier, dass es keine schwarz-weiße Welt mit der “natürlichen” herkömmlichen Züchtung und der “unnatürlichen” grünen Gentechnik gibt. Vielmehr ist das Thema in viele viele Graustufen aufgeteilt!

    [Antwort]

  2. fee sagt:

    Seh ich genauso! Danke

    [Antwort]

  3. Alexander sagt:

    Jetzt, nachdem ich das Paper endlich gelesen habe sehe ich, dass der Punkt auch von den Autoren selbst schon angesprochen wurde.

    [Antwort]

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