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Blaue Rosen: Gen-Übertragung im Labor lässt Züchtertraum wahr werden
Lange Zeit galt die blaue Rose als Inbegriff des Unerreichbaren. Seit über
hundert Jahren haben zahllose Pflanzenzüchter ihr Glück versucht, durch
klassische Kreuzungen dieses Ziel zu erreichen bisher ohne Erfolg.
Dahinter stehen nicht nur ästhetische, sondern handfeste ökonomische
Interessen: Experten schätzen den globalen Markt für blaue Rosen auf etwa
80 Millionen Franken jährlich.
Nach über 14 Jahren Forschungsarbeit ist nun im Labor gelungen, was im
Garten unmöglich schien. Die japanische Suntory-Gruppe stellte Ende Juni
auf einer Pressekonferenz in Tokio die weltweit erste blaue Rose vor.
Suntory hauptsächlich im japanischen Getränkemarkt tätig - hatte im
letzten Jahr eine australische Biotech-Firma aufgekauft, welche sich seit
1990 mit der Forschung an blauen Schnittblumen beschäftigt.
Das Hauptproblem bei der Zucht blauer Rosen ist, dass Rosen von Natur
aus keine rein blauen Blütenfarbstoffe besitzen. Daher ist es auch nicht
möglich, durch klassische Verfahren blaue Sorten zu erhalten. Die Forscher
von Florigen fügten Rosen mit Hilfe der Gentechnik Erbanlagen aus dem
Stiefmütterchen ein, welche für die Herstellung des blauen Farbstoffes
Delphinidin verantwortlich sind. Der genaue Farbton, der hierdurch erzeugt
wird, hängt aber noch von einer Reihe weiterer bekannter Faktoren ab, wie
z. B. dem Säuregrad in den Pflanzenzellen. Die nun präsentierte blaue Rose
weist einen blau-violetten Farbton auf weitere Forschungsarbeiten sind
nötig, um eine rein himmelblaue Rose zu erzielen.
Suntory hofft, ab 2007 oder 2008 blaue Rosen vermarkten zu können,
nachdem die Sicherheit für die Umwelt abgeklärt ist.
Quelle: "Japan brewer Suntory creates genetically modified blue roses",
AgBios / AFP news, 1. Juli 2004; "My love is like a blue, blue rose",
Hintergrundartikel in The Scientist, 13. Februar 2003
Karies-Prophylaxe: Grüne Fabriken produzieren Mittel gegen Zahnverfall
Zahn-Karies ist eine der häufigsten Zivilisationskrankheiten und verursacht
weltweit enorme Kosten. Selbst gute Vorbeugung und Mundpflege können
einen Karies-Befall nicht vollkommen ausschliessen.
Bakterien spielen eine wichtige Rolle bei der Karies-Entstehung allen
voran Streptococcus mutans. Bereits seit einigen Jahren ist bekannt, dass
eine Zahnbehandlung mit speziellen Antikörpern die Anheftung dieser
Mikroben an die Zahnoberfläche verhindert, und so die Ausbildung von
Karies deutlich hemmen kann. Klinische Versuche zeigten, dass eine
Behandlung mit diesen an einem Londoner Spital entwickelten Antikörper
die Besiedlung der Zähne durch Streptococcus mutans zuverlässig für
mindestens 6 Monate, z. T. bis zu zwei Jahren, verhindern kann. Dabei
stellte sich auch heraus, dass die ursprünglich aus Tieren gewonnenen
Antikörper günstiger und wirkungsvoller aus gentechnisch modifizierten
Pflanzen gewonnen werden können, welchen die entsprechenden
Erbanlagen eingesetzt wurden.
Bei der vorbeugenden Anwendung soll nach einer professionellen Reinigung
und Desinfektion der Zähne beim Zahnarzt eine Behandlung mit einer
Antikörper-Lösung erfolgen, deren Wirkung bis zu der nächsten jährlichen
Routinekontrolle anhalten sollte.
Unter dem Markennamen CaroRX werden die Pflanzen-Antikörper
gegenwärtig durch die kalifornische Firma "Planet Biotechnology" als Mittel
zur Karies-Prophylaxe getestet. Im Moment laufen umfangreichere klinische
Studien, um die Wirkung zu untermauern und um eine Zulassung als
Heilmittel, auch für den europäischen Markt, zu erhalten.
Da hierfür grössere Mengen von CaroRX erforderlich sind, wurde vor
wenigen Tagen eine Zusammenarbeit mit "Large Scale Biology Corporation
(LSBC)" bekannt gegeben, einem Biotech-Unternehmen mit grosser
Erfahrung bei der Herstellung und Reinigung pharmakologischer Wirkstoffe
aus Pflanzen. LSBC wird CaroRX aus gentechnisch modifizierten
Tabakpflanzen gewinnen, welche sich als programmierbare grüne Fabriken
hervorragend zur Herstellung von Biomolekülen eignen.
Planet Biotechnology hofft, innerhalb von drei Jahren die ersten Umsätze
mit dem neuen Medikament zu erzielen.
Quellen: Julian K. Ma et al 1998, "Characterization of a recombinant plant
monoclonal secretory antibody and preventive immunotherapy in humans",
Nature Medicine 5:601-606.; "Product Information: CaroRX", Planet
Biotechnology website; "Large Scale Biology Corporation and Planet Biotechnology Inc., announce biomanufacturing agreement", LSBC
Medienmiteilung, 15. Juli 2004
ETH-Feldversuch: Transgener Weizen geerntet jetzt beginnt die Auswertung
Seit Mitte März wuchs auf einem Versuchsgelände der ETH bei Lindau-
Eschikon auf acht Quadratmetern Gentech-Weizen, dem zuvor ein
Resistenzgen gegen die Pilzkrankheit Stinkbrand eingepflanzt worden war.
Nach vorgängigen Abklärungen im Labor und im Treibhaus sollte nun
getestet werden, wie sich die transgenen Pflanzen unter realistischen
Umweltbedingungen verhalten. Der Versuch fand unter umfangreichen
Sicherheitsvorkehrungen statt, um jede Beeinträchtigung der Umgebung
auszuschliessen. So wurde zum Beispiel ein möglicher Pollenflug durch
Schutzzelte verhindert.
Am 14. Juli nun wurden die Gentech-Pflanzen abgeerntet, vor der
vollständigen Samenreife, um auszuschliessen dass keimfähiges Material in
die Umwelt gelangt. Die Ähren wurden in das Labor gebracht, das
verbleibende Stroh verbrannt. Die Oberfläche des Versuchsfeldes wird mit
Hitze behandelt, darüber hinaus wird der Boden abgetragen und sterilisiert.
Jetzt beginnt die eigentliche Auswertung des Versuchs. Dabei wird
abgeklärt, ob die transgenen Weizenpflanzen auch unter Freilandbedingungen Resistenz gegen den Stinkbrand ausgebildet haben, und ob
die gentechnische Veränderung sonstige Einflüsse auf den Stoffwechsel der
Pflanzen hat. Darüber hinaus werden verschiedene Projekte zur
Biosicherheits-Forschung zeigen, welche Auswirkungen der Gentech-Weizen
auf seine Umwelt hat. So sollen die Wechselwirkungen mit Insekten und der
Bodenflora untersucht werden. Die theoretisch mögliche Auskreuzung auf
das Wildgras Aegilops wird in Zusammenarbeit mit Prof. Felber (Universität
Neuchâtel) untersucht, hierzu waren Aegilops-Pflanzen in unmittelbarer
Nachbarschaft der Weizenpflanzen angesät worden. Der ETH-
Lebensmittelwissenschaftler Leo Meile prüft eine mögliche Übertragung des
Ampizillin-Resistenzgens aus dem Gentech-Weizen auf Bodenbakterien und
dessen Konsequenzen. Schliesslich soll am Kantonalen Laboratorium Basel-
Stadt festgestellt werden, ob sich Bruchstücke des veränderten Weizen-
Erbgutes im Boden nachweisen lassen.
Die ersten Ergebnisse werden gegen Ende Jahr erwartet. Versuchsleiter
Christof Sautter zeigte sich mit dem bisherigen Verlauf des Versuches
zufrieden.
Quelle: "Ende des Feldversuchs", ETH Life Online Journal, 15. 7. 2004;
"Hintergrundinformationen zum Feldversuch", Web-Seite des Instituts für
Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Monsanto NK603: EU-Kommission lässt weitere Gentech-Maissorte als Import-Futtermittel zu
Nachdem vor zwei Monaten bereits der insektenresistente Bt11-Süssmais
von Syngenta zum Import genehmigt wurde, hat die EU-Kommission am 19.
Juli ein weiteres Biotech-Produkt zugelassen. Der von Monsanto entwickelte
NK603-Mais ist tolerant gegen das Herbizid Glyphosat. Dies ermöglicht eine
effiziente Unkrautkontrolle beim Anbau, und reduziert dabei gleichzeitig den
Arbeitsaufwand des Landwirts. Die Genehmigung umfasst Import,
Verarbeitung und Vertrieb als Tierfutter. Mit der Zulassung als Lebensmittel
durch die Kommission wird in den nächsten Monaten gerechnet, nachdem
der zuständige Ministerrat keine eigene Entscheidung traf.
EU-Umweltkommissarin Margot Wallström sagte: "Der NK 603-Mais wurde
einer strengen Sicherheitsprüfung unterzogen. Er wurde durch die
Europäische Lebensmittelsicherheits-Behörde EFSA wissenschaftlich
untersucht und für genauso sicher wie jede konventionelle Maissorte
befunden. Seine Sicherheit steht daher ausser Frage, ebenso wie die
Wahlfreiheit der Verwender oder Konsumenten". Damit bezog sie sich auf
die neuen Bestimmungen zur Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit für
GVO-Produkte in der EU. Die EFSA hatte zuvor die molekularen
Eigenschaften sowie Zusammensetzung, mögliche schädliche Inhaltsstoffe,
Allergenizität und Nährwert des NK603 Mais begutachtet.
NK603 ist in den USA, Kanada, Argentinien, Japan und Südafrika zum
Anbau zugelassen, und darf in 13 Ländern als Lebensmittel vertrieben
werden. Der Anbau von NK603 ist in der EU gegenwärtig noch nicht
gestattet, ein entsprechender Antrag von Monsanto befindet sich in der
Prüfungsphase.
Quellen: "GMOs: Commission authorises import of GM-maize for use in
animal feed", Medienmitteilung der Europäischen Kommission, 19. 7. 2004;
"EFSA opinion on new GM maize: NK 603 maize considered as safe as
conventional maize", Expertenbericht der Europäischen Behörde für
Lebensmittelsicherheit (EFSA), 4. Dezember 2003;
"Hintergrundinformationen zu den Gutachten des EFSA-Gremiums für GVO
über die Risikobewertung der gentechnisch veränderten Maissorte NK603",
EFSA Website www.efsa.eu.int
Solanaceae Genomprojekt: Die Vielfalt liegt in den Genen
Was haben Kartoffeln, Petunien, Auberginen, Tabak, Tomaten und
Tollkirschen gemeinsam? Sie sind nahe miteinander verwandt und gehören
alle zur Familie der Nachtschattengewächse (Solanaceae). Viele weitere
Arten gehören ebenfalls dazu, darunter wichtige Kultur- und Medizinal-
Pflanzen. Es handelt sich dabei um Gewächse mit sehr variablen
Erscheinungsbildern, welche teilweise in extremen Lebensräumen gedeihen
vom tropischen Regenwald über gemässigte Regionen bis hin zu
Trockenwüsten. Trotz dieser grossen Unterschiede ist ihr Erbgut
überraschend ähnlich, wie Forschungsarbeiten gezeigt haben.
Eine internationale Forschergruppe hat sich nun daran gemacht
herauszufinden, wie trotz ähnlicher genetischer Information das
Zusammenspiel vieler Faktoren die Entwicklung unterschiedlicher
Erscheinungsbilder und ökologischer Anpassungen bewirken kann.
Innerhalb der nächsten zehn Jahre wollen Wissenschaftler aus
verschiedenen Fachgebieten und zahlreichen Ländern im "International
Solanaceae Genome Project (SOL)" zusammenarbeiten, um mit einem
systemorientierten Ansatz ein tieferes Verständnis von Entwicklungs- und
Anpassungsvorgängen von Lebewesen zu erhalten. Zugleich sollen die
Resultate auch praktische Hinweise geben, die züchterische Verbesserungen
von Nutzpflanzen ermöglichen sollen.
Als Referenzprojekt, welches die Zuordnung der Informationen aus den
unterschiedlichen Nachtschatten-Gewächsen ermöglichen soll, wurde
bereits begonnen, das Erbgut der Tomate zu entschlüsseln. Mit dem
Resultat wird in wenigen Jahren gerechnet. Gleichzeitig sollen die
genetischen Eigenschaften anderer Nachtschatten-Gewächse erforscht
werden, und mit ihren Stoffwechsel-Eigenschaften, ökologischen
Anpassungen und geographischer Verbreitung in Verbindung gebracht
werden.
Dabei zeigt sich ein Trend der modernen Biologie: der eher
reduktionistische Ansatz, bei dem einzelne Komponenten biologischer
Systeme untersucht wurden, weicht immer mehr einer ganzheitlichen
Sichtweise, die versucht vollständige genetische Programme und die
dadurch gesteuerten Vorgänge zu integrieren.
Quellen: Quellen: "International Solanaceae Genomics Project (SOL): Systems
Approach to Diversity and Adaptation"; Webseite des Solanaceae
Genomprojektes (www.sgn.cornell.edu); "Scientists unravelling tomato's
genes: Genome project promises to revive protests over genetic
manipulation of food", The Vancouver Sun, 15. Juli 2004
Text: Jan Lucht
