Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

Mutationszüchtung wird ungefähr seit 1930 praktiziert; mutagene Faktoren sind zB Strahlung, bestimmte chemische Substanzen, Wärme- oder Kälteschocks. Eine gängige Methode ist die Behandlung mit Spindel­ giften (zB Colchicin, siehe Seite 36) zur Polyploidisierung. Polyploide Pflanzen sind zumeist ertragreicher. Mutanten durch Mutation veränderte Individuen Mutterkornalkaloide Giftstoffe, die von Mutterkornpilzen (zB Claviceps purpurea ) produziert werden; werden in der Medizin zB als Wehenmittel sowie zur Behandlung von Migräne und Durchblutungsstörungen gezielt eingesetzt gentechnische Methoden molekularbiologische Techniken, die sich mit der Isolierung, Charakterisierung, Ver­ mehrung und Neukombination von Genen auch über Artgrenzen hinweg beschäftigen grüne Gentechnik Anwendung gentechnischer Methoden in der Landwirtschaft und im Lebensmittel­ bereich rote Gentechnik Anwendung gentechnischer Methoden im Bereich der Medizin weiße Gentechnik Anwendung gentechnischer Methoden für die industrielle Produktion graue Gentechnik Anwendung gentechnischer Methoden in der Umwelttechnik Mit den Methoden der Gentechnik kann das Erbgut gezielt verändert werden Während bei der Mutationszüchtung die genetischen Veränderungen zufällig er­ folgen, kann durch gentechnische Methoden gezielt in das Erbgut eingegriffen werden. Eine wesentliche Grundlage für die Gentechnik war die Entdeckung, dass der genetische Code bei allen Lebewesen gleich ist. Damit wurde die Idee geboren, DNA aus einem Organismus zu isolieren und in einen anderen Organis­ mus zu übertragen. Gentechnik macht es unter anderem möglich, neue Pflanzenarten zu züchten, die beispielsweise gegen Schädlingsbefall oder bestimmte Pestizide resistent sind ( grüne Gentechnik ), neue Medikamente, Impfstoffe und Therapien zu entwickeln ( rote Gentechnik ), Mikroorganismen so zu verändern, dass sie bestimmte Stoffe (zB Insulin) synthetisieren ( weiße Gentechnik ) oder das Erbgut von Pflanzen so umzuprogrammieren, dass sie umweltbelastende Stoffe (zB Schwermetalle) auf­ nehmen und speichern ( graue Gentechnik ). Genetische Umformung durch Veränderung der Erbsubstanz Die bisher genannten Zuchtmethoden sowie die Stammzellenforschung, -gewin­ nung und -therapie stellen Eingriffe in das Erbgut dar, die die Zahl der Chromo­ somen, die Chromosomen selbst oder die Gene nicht verändern. Seit vielen Jahr­ zehnten versucht der Mensch jedoch auch diesbezüglich, teilweise erfolgreich, die Natur zu manipulieren. Mutationszüchtung erfolgt hauptsächlich bei Pflanzen Die Mutationszüchtung beruht darauf, künstlich Mutationen hervorzurufen. Die Methode wird hauptsächlich bei Pflanzensamen angewendet. Aus den genetisch veränderten Samen werden Pflanzen gezogen und anhand von sichtbaren Merk­ malen brauchbare Individuen selektiert. Beispiele für Pflanzenlinien, von denen es bereits künstlich erzeugte Mutanten gibt, sind Gerste, Weizen, Mais, Sonnenblumen, Weintrauben, Tomaten und Bana­ nen. Auch bei Zierpflanzen wird diese Zuchtart gerne eingesetzt. Ein weiterer Anwendungsbereich der Mutationszüchtung sind industriell genutzte Mikroorganismen. So gelang es dadurch beispielsweise, einen Mutterkornpilz zu züchten, der verstärkt die in der pharmazeutischen Industrie verwendeten Mutter­ kornalkaloide synthetisiert. 22  Polyploide Obstpflanzen sind meist ertragreicher. 23  Mutationszüchtung auch bei Mutter- kornpilzen 24  Gentechnisch veränderte Pappeln sollen helfen, Schadstoffe zu beseitigen. Selbst aktiv! Überlege. Welches Risiko birgt eine Selektion von Mutanten, die ausschließlich nach dem Phäno­ typus erfolgt? 84 Gentechnik Arbeitsheft Seite 29 M Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv