klonen_in_der_landwirtschaft

Klonen in der
Landwirtschaft
GRÜNES KLONEN
Caroline Eller
Q1 BIO5
Gliederung:
1.Definition
2.Klonen von Nutzpflanzen
3.Klonen von Nutztieren
3.1 Dolly (Klonschaf)
4.Gesetzeslage
5. Akzeptanz
6. Vor-und Nachteile
7.Fazit
8.Quellen
9.Quiz+Auflösung
1.Definition
Das „Klonen“ (griechisch „Sprössling“, „Zweig“) bezeichnet eine identische Kopie
eines kompletten Organismus. Dabei haben die Klone weder Vater noch Mutter,
sondern einen bis zwei Zell- bzw. Erbgutspender und aus diesem Erbgut entstehen
die identischen Kopien.
Alle Bakterien und Pflanzen haben von Natur aus die Fähigkeit, auf
ungeschlechtlichem Wege eine identische Kopie von sich herzustellen. Diese Art der
Fortpflanzung nennen Experten vegetative Vermehrung. Bei Bakterien ist es die
Teilung, bei der Klone entstehen, bei Pflanzen sind es Ableger und Sprösslinge. Bei
Säugern kommt es sehr selten vor, dass Klone, also eineiige Zwillinge oder
Mehrlinge, entstehen. Dies tritt bei Menschen bei circa jeder 500. Geburt auf.
1
Beim Klonen will man verschiedene Ziele erreichen. Zum Beispiel sollen dadurch vor
dem Aussterben bedrohte Tierarten bewahrt werden und sich wieder vermehren.
Außerdem könnte man auch nur einzelne Organe klonen, um den
Organspendeengpass zu stoppen, denn diese geklonten Organe könnten kranke
Organe ersetzen.
Menschen zu klonen ist noch nicht versucht worden, aber zum Beispiel in
Deutschland ist dies auch verboten. Weltweit gibt es viele verschiedene Meinungen
darüber.
2.Klonen von Nutzpflanzen
In der Landwirtschaft und im Gartenbau wird die vegetative Vermehrung schon seit
langer Zeit genutzt. Dabei ist „jeder Ableger und jeder Steckling“ einer Pflanze ein
Klon. Zum Beispiel sind die Stecklinge einer Weinrebe Klone und werden so
vermehrt. Oder auch aus den Knollen einer Kartoffelpflanze können neue Pflanzen
entstehen und sind somit auch Klone.
Dabei hat die vegetative Vermehrung verschiedene Vor- aber auch Nachteile:
Einerseits können die Eigenschaften einer Pflanze, zum Beispiel die Qualität der
Früchte, erhalten werden und man erhält durch die gewisse Größe des
Ausgangsmaterials schneller Pflanzen mit der gewünschten Größe.
Andererseits können die geklonten Pflanzen sich nicht an andere Umwelteinflüsse
anpassen. Es ist also wichtig, eine möglichst große „Vielfalt an Wild- und
Kulturformen zu erhalten“1, um eine „Verarmung von Pflanzenarten und –sorten zu
vermeiden“1.
1
http://www.was-wiressen.de/forum/index.php/forum/showExpMessage/id/39172/searchstring/klonen/page1/1/forumI
d/3/datumvon/+/datumbis/+/searchpattern/1/searchconcat/1
2
Um eine Pflanze klonen zu können, wird als
erstes ein Blatt der zu klonenden Pflanze
entfernt. Mit einer Lösung mit
zellwandabbauenden Enzymen werden
zahlreiche wandlose Eizellen (Protoplasten)
erzeugt. Neue Zellwände werden dann in
einer anderen Nährlösung gebildet. Die
Mitose, also die Zellteilung, beginnt und
nach zwei Wochen entsteht daraus ein Zellhaufen (Kallus). Dieser wird dann wieder
auf einen Nährboden gegeben, auf dem sich der Kallus „zu voller Größe
weiterentwickelt.“2 Wenn dieser Prozess abgeschlossen ist, „setzt die Sprossbildung
ein.“2 Auf einem weiteren Nährboden wächst dieser dann zu einer kleinen Pflanze
samt Wurzeln heran. Diese entstandene Pflanze ist genetisch identisch mit der
Mutterpflanze, also mit der Pflanze, von der anfangs das Blatt entfernt wurde.
3.Klonen von Nutztieren
Nutztiere werden hauptsächlich geklont, um eine bessere Qualität der Tiere oder
deren Produkte zu erzielen und sie fortlaufend erhalten zu können. Genauso wie bei
der Klonung von Nutzpflanzen, bleiben bei der Klonung von Nutztieren die
Eigenschaften der Elterntiere erhalten.
Wie schon erwähnt, haben niedrige Lebewesen von Natur aus die Möglichkeit, durch
die vegetative Vermehrung eine identische Kopie von sich zu erstellen. Dies ist aber
für Lebewesen mit wachsender Komplexität des Organismus und der Art der
Ernährungsweise nicht mehr möglich.
2
http://www.zeitungsartikel.biz/das-klonen-von-pflanzen/
3
Amphibien zum Beispiel können zwar verlorene Extremitäten vollständig
regenerieren, aber aus einem Körperteil kann sich kein komplettes Individuum
entwickeln.
Werden Tiere geklont, kann es zu Organschäden oder anderen Genfehlern kommen.
Außerdem kommt es nicht sehr häufig vor, dass die geklonten Tiere überleben. Sollte
dies doch der Fall sein, ist die erwartete Lebensdauer kürzer als bei Tieren, die auf
normalem Wege zur Welt kommen. Außerdem sind geklonte Tiere sehr anfällig für
Krankheiten, was verschiedene Beispiele beweisen: Im Jahre 1998 wurden in Japan
insgesamt zehn Kälber geklont wovon 5 Kälber gestorben sind und eins davon ist
schon drei Tage nach seiner Geburt an Atemnot gestorben.
In Frankreich hat man auch versucht, Kälber zu klonen, doch eines aus einer fötalen
Muskelzelle erzeugtes Kalb ist circa fünf Wochen nach der Geburt an einer Infektion
gestorben. Grund dafür können zum Beispiel Abweichungen im Blutgefäßsystem
sein.
In Deutschland bzw. in ganz Europa ist zwar das Klonen von Tieren verboten, aber
das Importieren von ungekennzeichnetem Fleisch von Nachkommen geklonter Tiere
ist erlaubt.
Verbesserungen der Klontechnik ermöglichen die finanzielle Vergünstigung und die
Zuverlässigkeit des Klonens von Tieren. Dadurch wurde ein Markt für kommerzielle
Dienstleistungen geschaffen, auf dem zum Beispiel angeboten wird, Haustiere oder
Zuchtvieh zu klonen, was allerdings noch um die 100 000 Dollar kostet.
4
3.1 Dolly, das Schaf
Dolly ist das berühmteste Klontier der Welt, denn
sie war das erste geklonte Säugetier und das
einzige lebend geborene Lamm von 277
Versuchen. Am 5. Juli 1996 ist sie im RoslinInstitut in Schottland geboren, doch erst ein
knappes halbes Jahr später, am 22. Februar 1997,
wurde die Öffentlichkeit von dem erfolgreichen
Versuch informiert. Fast 6 ½ Jahre nach der
Geburt, 2003, musste Dolly aufgrund einer
Krankheit eingeschläfert werden. Normalerweise
liegt die durchschnittliche Lebenserwartung von
Schafen bei 11 bis 12 Jahren, da Dolly aber an Arthritis in einem Gelenk des
Hinterlaufs und an Schaf-Lungen-Adenomatosis, einem Lungen Tumor ,der häufig
bei Hausschafen vorkommt, litt, ist sie nur circa 6 Jahre alt geworden. Ihr schnelles
Altern lässt sich darauf zurückführen, „dass sie aus dem Zellkern eines 6 Jahre alten
Schafes gezüchtet wurde.“ Allerdings ist sie nicht komplett identisch mit ihrer
genetischen Mutter, weil Dolly die Mitochondrien von dem Schaf geerbt hat, das die
Eizelle gespendet hat, denn diese liegen außerhalb des
Zellkerns.
Dass Dolly sich gepaart hat und sie Nachkommen auf
normalen Wege zur Welt bringen konnte, zeigte, dass
sich auch geklonte Tiere fortpflanzen können.
Das Schaf wurde am Roslin-Institut „im Rahmen der
Forschung für die Produktion von Medikamenten in der
Milch von Nutztieren
gezeugt.“
Dolly und ihr Lamm Bonnie
5
„Die Entwicklung der Klontechnik hat zu neuen Wegen der Medikamentenproduktion
geführt und unser Verständnis von Entwicklung und Genetik erheblich verbessert.“3
1
2
3
4
1. Einem weiblichen Schaf wird aus einer Eizelle der Zellkern entnommen.
2. Einem zweiten weiblichen Schaf wird ein Zellkern entnommen, der in die leere
Eizelle aus 1. eingesetzt wird.
3. Die veränderte Eizelle wird einem dritten weiblichen Schaf in die Gebärmutter
eingesetzt und dieses Schaf ist Dollys Leihmutter.
4. Dolly wird geboren
3
http://www.animalresearch.info/de/medizinischer-fortschritt/151/dolly-das-schaf-wird-geklont/
6
5.Gesetzeslage
In vielen Ländern, in denen das Klonen noch etwas umstritten ist, gibt es zwar
Tierschutzgesetze, aber diese schließen das Klonen nicht mit ein. Außer in
Deutschland: Hier stehen auch Embryonen, Föten und Trägertiere unter dem Gesetz,
das heißt auch sie sind durch das Gesetz geschützt.
In Großbritannien gibt es den „Animal Act“, der zwar Föten miteinbezieht, aber
trotzdem nicht eindeutig ist.
Es gibt also kein konkretes Verbot der Klonierung.
Des Weiteren, kann, laut Gesetz, auf etwas Geklontes bzw. das Klonen selbst ein
Patent angemeldet werden, insofern „das Verfahren eine Erfindung und neu ist, sich
vom Stand der Technik abhebt und gewerblich anwendbar ist.“4 Da das Verfahren
des Kerntransfers diese Voraussetzungen erfüllt, wurde es in den USA schon
patentiert.
Auch der Verbraucherschutz muss beim Klonen berücksichtigt werden: Die
entstehenden Produkte, also Lebensmittel, müssen für die Menschen gesundheitlich
unbedenklich sein. Dies soll in Europa durch ein Lebensmittelrecht sichergestellt
werden. In Deutschland gibt es dafür das Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz, welches den Verkehr mit Lebensmitteln regelt. Außerdem kann
durch die europäische Novel-Food-Verordnung die Unbedenklichkeit durch die
Kennzeichnungspflicht genetisch veränderter Produkte gewährleistet werden, denn
die Produkte stehen auch unter der Genehmigungspflicht. Allerdings spricht gegen
die Kennzeichnungspflicht, dass man das Anwenden von Klontechniken nicht genau
nachweisen könne und die Einhaltung der Rahmenbedingungen nicht genau zu
kontrollieren sei.
Rahmenbedingungen
Im Tierzuchtgesetz wird vorausgesetzt, dass bei der Züchtung von Rindern,
Schweinen, Schafen, Ziegen und Pferden „die Leistungsfähigkeit unter
4
http://dip21.bundestag.de/dip21/btd/14/039/1403968.pdf
7
Berücksichtigung der Vitalität erhalten und verbessert “5, die Wirtschaftlichkeit und
Wettbewerbsfähigkeit verbessert wird, die Produkte den Vorschriften entsprechen
und dass die genetische Vielfalt der Tiere erhalten bleibt. Dabei ist es allerdings
schwierig, dass die Artenvielfalt erhalten wird, denn, wie schon genannt, werden
beim Klonen die Charakterzüge und das Aussehen des Muttertieres oder der
Mutterpflanze kopiert.
5.Akzeptanz
In einer Untersuchung des Frauenhofer Instituts wurden die Standpunkte von mehr
als 1200 Experten aus fünf europäischen Ländern gegenüber biotechnischer
Neuerungen in der Tierproduktion erfasst. Dabei kam heraus, „dass der
Akzeptanzgrad in Deutschland am geringsten und in Spanien am höchsten ist.“ 5 In
Deutschland überstieg der Anteil der positiven Meinungen den Anteil der negativen
Meinungen um 0,23, in Spanien um 0,50. Die Werte der Niederlande (0,31),
Griechenland (0,37) und Italien (0,43) liegen dazwischen. Es wurde eine weitere
Untersuchung der Einstellung der Konsumenten und Kritiker durchgeführt, welche
ergab, dass die Einstellung in Spanien und Italien positiver als in Griechenland, den
Niederlanden und Deutschland ist. Außerdem erwarten mehr als 95% (bis auf die
niederländischen Experten) alle Experten eine Realisierung des Klonens. 61% der
deutschen Experten erwarten sogar eine Realisierung innerhalb der nächsten 10
Jahre. In allen anderen Ländern sind es sogar über 70%.5
Ethik und Recht
Staat und Recht sollten in einer multikulturellen Gesellschaft, wie zum Beispiel
Deutschland, möglichst viel Spielraum für die verschiedenen Weltansichten und
moralischen Überzeugungen lassen, um ein gutes Zusammenleben ermöglichen zu
können.
Zum Beispiel muss beim Anwenden von Klonierungsverfahren einerseits die
Produktsicherheit, also die gesundheitliche Unbedenklichkeit, andererseits auch die
Leidensvermeidung der Tiere gegeben sein.
5
http://dip21.bundestag.de/dip21/btd/14/039/1403968.pdf
8
Auch die Kennzeichnungspflicht spielt bei den moralischen und ethischen Aspekten
eine große Rolle, denn sie beziehe sich nicht auf den gesundheitlichen Aspekt,
sondern auf die moralischen Überzeugungen der Menschen, denn sie werden
darüber informiert, ob es sich bei den Produkten um genetisch veränderte Produkte
handelt. Dies ist vor allem für Menschen von Bedeutung, die genetisch veränderte
Produkte bzw. die Klonverfahren selbst aus ethischen oder moralischen Gründen
ablehnen, denn für viele ist Klonen ein Eingriff in die Natur.
Im Hinblick auf das Klonen von Tieren durch Kerntransfer wird öfters über eine
nationale Ethikkommission diskutiert, die nicht nur aus Naturwissenschaftlern und
Veterinärmedizinern besteht, sondern auch aus Juristen, Sozialwissenschaftlern und
Ethikern. Diese Mitglieder sollen dabei nicht ihre eigenen Interessen vertreten,
sondern die Fortschritte von biologischen und biomedizinischen Technologien
beobachten, die politischen Entscheidungsträger/innen beraten und die Öffentlichkeit
über deren Beobachtungen und Ergebnisse informieren.
6.Vor-und Nachteile
Vorteile
Geklont wird in der Landwirtschaft hauptsächlich, um eine Produktsteigerung erzielen
zu können, das heißt größere Milcherträge und –qualität, verbesserte Fleisch- und
Wollqualität, hochwertige Pflanzen, die resistent gegen Insekten sind und
ertragsreichere Getreidearten.
Besonders in Japan werden Rinder, um hochwertigeres Fleisch (wenig Fett) zu
erhalten und in Thailand Hochleistungskühe, geklont, um mehr Milch mit höherer
Qualität zu erhalten. Des Weiteren wird die schnelle Vermehrung von genetisch
identischen und „krankheitsresistente[n] Zuchtprodukte[n]“ ermöglicht und dadurch
auch das Krankheitsrisiko der Tiere vermindert, allerdings verbreitet sich eine
Krankheit bei genetisch identischen Tieren schneller als bei genetisch
unterschiedlichen Tieren. ( Nachteile)
Dank der Fortschritte des Klonens konnten Therapien durchgeführt werden, die
Krankheiten, ausgelöst durch fehlerhafte Mitochondrien, verhindern könnten, welche
von der Mutter an ihr Kind weitergegeben werden. Um dies zu verhindern, wird
9
genetisches Material eines Embryos extrahiert und in eine Eizelle einer anderen Frau
eingepflanzt, deren Mitochondrien gesund sind. Durch diesen Vorgang wird
verhindert, dass die defekten Mitochondrien vererbt werden. Es ist derselbe Vorgang
wie beim Klonen embryonaler Zellen von Tieren angewendet wird.
Es ist zwar nicht erlaubt, dies am Menschen durchzuführen, aber in Großbritannien
wird berichtet, dass die Öffentlichkeit eine Legalisierung der Therapien unterstützt.
Nachteile
Ein großer Nachteil ist, dass geklonte Tiere ein viel schwächeres Immunsystem
besitzen als nicht-geklonte Tiere. Dabei wächst das Risiko, dass die Klontiere leicht
an Krankheiten sterben können und dass bei einer komplett geklonten Herde eine
Virusinfektion schnell die gesamte Herde befallen könnte.
Des Weiteren wird es keine Tiere mit individuellen Charakterzügen mehr geben, weil
durch das Klonen immer dieselben Eigenschaften weitergegeben werden. Und es
werden unerkannte Erbfehler weitergegeben.
7.Fazit
Durch das Ausarbeiten des Themas bin ich zu einem gespaltenem Fazit gekommen:
Einerseits kann durch das Klonen von Pflanzen, aber vor allem von Tieren, das
Aussterben selten gewordener Arten verlangsamen oder gar aufhalten, die Qualität
der Produkte (Milch, Fleisch, Wolle, etc.) wird verbessert und kann erhalten werden,
man könnte Organe von transgenen Tieren zu Menschen transplantieren und es
könnten neue Therapien für Menschen entstehen.
Andererseits sinkt die durchschnittliche Lebenserwartung der Tiere (Beispiel Dolly: 6
½ Jahre, statt 11-12 Jahre), es kommt sehr häufig zu Missbildungen (Mutationen)
und sogar Fehlgeburten, die Tiere haben ein schwächeres Immunsystem und
können dadurch auch schneller sterben und die Artenvielfalt, also die
unterschiedlichsten Charakterzüge, gehen durch das Klonen verloren.
10
Für mich persönlich ist es am wichtigsten, dass die Produkte nicht
gesundheitsgefährdend sind und dass die Tiere nicht leiden müssen, was durch
häufige Organschäden oder andere Krankheiten leider nicht ganz möglich ist.
8.Quellen
http://www.was-wiressen.de/forum/index.php/forum/showExpMessage/id/39172/searchstring/klonen/pag
e1/1/forumId/3/datumvon/+/datumbis/+/searchpattern/1/searchconcat/1 (13.11.2013)
http://www.swr.de/odysso//id=1046894/nid=1046894/did=10808556/umyjo1/index.html (13.11.2013)
http://klonforschung.beepworld.de/nutzenvonklonen.htm (13.11.2013)
http://dokumente-online.com/klonen-die-vor-und-nachteile-und-wie.html (13.11.2013)
http://schulzeug.at/referate/biologie/839-klonen (13.11.2013)
http://dip21.bundestag.de/dip21/btd/14/039/1403968.pdf (19.11.2013)
http://www.zeitungsartikel.biz/das-klonen-von-pflanzen/ (19.11.2013)
http://www.fuerstenberg-dhg.de/index.php?id=klonen (19.11.2013)
http://klonforschung.beepworld.de/definitionklonen.htm (19.11.2013)
http://www.hanisauland.de/lexikon/k/klonen.html (26.11.2013)
http://www.animalresearch.info/de/medizinischer-fortschritt/151/dolly-das-schaf-wirdgeklont/ (26.11.2013)
http://de.wikipedia.org/wiki/Dolly_(Schaf) (26.11.2013)
9.Quiz
1. Klonen in der Landwirtschaft wird auch … genannt:
a) rotes Klonen
b) weißes Klonen
c) grünes Klonen
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2. Ein Klon ist eine identische Kopie …
a) eines kompletten Organismus b) einzelner Organec) einzelner Extremitäten
3. Das natürliche Klonen von „niederen“ Tieren und Pflanzen heißt …
a) vegane Vermehrung
b) vegetative Vermehrung c) vegetarische Vermehrung
4. Klonen ermöglicht …
a) neue Tierarten
b) bessere Qualität c) Transplantation von Organen
5. Die Lebenserwartung geklonter Tiere:
a) sinkt
b) bleibt gleich
c) steigt
Auflösung:
1. c
2. a
3. b
4. b und c
5. a
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