Kurzvortrag Gentechnik (4 MB Powerpoint)

Gentechnik
• Einteilung in:
• Grüne (Pflanzen)
• Rote (Tiere, bzw. Transplantation)
• Weiße (Bakterielle, Enzyme)
- Klonen ist nicht Gentechnik, das Implantieren menschlicher Gene in ein Tier schon
- Bakterien in Yoghurts ist Biotechnologie, auch nicht Gentechnik
- Gentechnik ist keine konventionelle Züchtung, denn das Kreuzen natürlicher
Gene findet auf natürliche Weise statt, Gentechnik überwindet die Grenzen der
Arten
Transplantationsgenetik
Gentransfer – wie funktioniert er?
1. Extraktion und Isolation der gewünschten Gene,
Zusammenbau eines Gen-Konstrukts
2. Vermehrung mittels Bakterien (Coli) oder Viren – Gen wird
angekoppelt, Teilung findet schnell statt
Weiße Gentechnik
3. Einschleusung in die Zelle mittels Vektor (Überträger)
- Mikro-Kanüle, bei Tieren üblich, bei Pflanzen schwierig
- Partikelkanone
- Plasmiden von Bakterien
4. Reparatur der DNA, Fremd-DNA wird eingebaut
Rote Gentechnik
Grüne Gentechnik
Gen-Konstrukt – Fast wie Lego bauen
Promoter
Effekt-Gen (z.B. BT)
Marker
Ende
Träger-DNA
Promoter sorgt für das Aktivieren der Sequenz an der
richtigen Stelle
Gen mit der gewünschten Eigenschaft – so z.B. löst
dieses Gen die Synthese bestimmter Stoffe aus oder
reguliert eine gewisse Hormonreaktion
Marker (oft Antibiotikaresistenz) macht es später
möglich, zu selektieren, ob Gentransfer auch geklappt
hat
terminiert den Prozess, macht das korrekte
Ablesen möglich
Vermehrung & Kontrolle
- Meist mit schnell vermehrenden Bakterien (Coli e.)
- Günstiger als die stetige Neuextraktion
- Kontrolle mittels Marker-Gen
- es wird eine Antibiotika-Resistenz mit eingebaut
- nach Applikation wird selektiert
- von den Zellen, die das Antibiotika überleben, wird
angenommen, sie haben die gesamte Sequenz eingebaut
- findet so bei Bakterien, aber auch bei tierischer und
pflanzlicher Übertragung seine Verwendung – hat die
Übertragung funktioniert ?
Tierische Zellen:
- Einschleusung des Gen-Konstrukts per
Mikroinjektion mit feinen Kanülen
- Kern-DNA wird verletzt, Reparatur
baut Fremd-DNA ein
- Wie die DNA dann verbaut wird, ist nicht
ganz klar / oft nicht zu kontrollieren
Pflanzliche Zellen:
- Problem: Pflanzenzellen haben keine feste Außenhülle,
Druck des Zytoplasmas viel höher
Daher Mikroinjektion schwierig, wird dran geforscht
Deshalb zwei Wege der Übertragung:
Partikelkanone (Gene-Gun):
- Bakterium besitzt die
natürliche Eigenschaft,
Gene zu übertragen
- Nur bei dikotylen
Pflanzen (Kartoffel,
Soja, Tomate, Tabak)
- seit 1983
Agrobacterium
tumefaciens
-Gen wird an Gold oder Wolfram
gebunden
- Unter Druck wird damit die Pflanze
beschossen, Einbau findet statt
( 5 von 1000 Zellen)
- seit 1987
Rote Gentechnik
- Grundlagenforschung
- bestimmte Gene ausschalten
- was bewirkt es  Bespiel Nacktmaus
- Krankheitsbekämpfung
- Analyse in vitro: Identifizierung eines für eine Krankheit
maßgeblich verantwortlichen Gens
- Kur in vivo: Implantation eines gesunden, heilen Gens mittels
Vektor (Virus, Grippe oder AIDS)
- Xenotransplantation
- Schweineherzen in Menschen Immunreaktionsprobleme
- Menschenherzen in Schweinen züchten ?
- Manipulation von Nutztieren
- rbST-Hormon beim Rind  mehr Milch, aber es traten
Hormonprobleme auf
Manipulation von Nutztieren
- für kommerziellen Einsatz zu umstritten, zu instabil
- implantiertes Gen hat nicht immer den gleichen Effekt
- wird nicht unbedingt weitervererbt
- vielerlei Versuche schon gemacht,
instabile Ergebnisse, Stoffwechselfehlfunktionen, hohe Todesraten
keinerlei durchbrechende Erfolge Tierethik ?
- in USA kommerziell
neonfarbige Fische zu kaufen
Weiße Gentechnik
- von allen Anwendungsgebieten der profitabelste
Bereiche:
- Industrie  Waschmittelzusätze, Produktionsmittel
- Lebensmittelbranche  Zusatzstoffe (z.B. Hefen)
- Pharmakonzerne  Medikamente (erste Anwendung 1978 Insulin)
- Schnelle Vermehrung durch Bakterien, gewünschtes Produkt
schnell verfügbar  Enzym, Eiweiß, Hormon
- weitere Versuche:
Tiere als Medikamentenproduzenten
miR24-Antikörper in Hühnereiern 2007
(Mittel gegen Tumore und Viren)
Grüne Gentechnik
Zeittafel
Das erste Produkt auf dem Markt:
die Flavr-Savr-Tomate (Anti-Matsch)
1994:
- Ratten essen sie nicht
- Kunden beklagen sich
über metallischen Geschmack
1983
1987
1987
1991
1994
1996/
1997
1998
2004
YUK!
2008
erster Gentransfer bei
Pflanzen (mit Agrobacterium)
erste Freisetzungen in den
USA (Tabak, Tomate)
Gentransfer mit Gen-Kanone
erste Freisetzung in
Deutschland (Petunien)
transgene Anti-MatschTomate auf dem Markt
erster Anbau von Gen-Soja,
-Mais, -Raps und -Baumwolle
in Nordamerika
EU: Moratorium für GenPflanzen
EU: Wiederaufnahme von
Zulassungen
Gentechnikanbau in Europa
fast ausschließlich in Spanien
Züchtungsziele durch Gentechnik
Vor allem zwei Stoßrichtungen:
BT (Bacillus thuringiensis)
 Pflanze produziert mit Bakteriengen Gift gegen Schädlinge
„Roundup Ready“ oder ähnlich
 Resistenz der Pflanze gegen Totalherbizid
Anteil:
18 %
beides: 19%
63 %
Anteil gentechnisch veränderter Pflanzen an Gesamtanbau
Soja 64%
Baumwolle 44%
Mais 26%
Raps 20%
Teilweise mehr: Kanada kein genfreier Raps mehr,
USA: Soja, Raps, Mais zu 83 % genmanipuliert
Wirtschaftliche Komponente:
- Wenige Konzerne haben
die Hälfte des Welt-Saatguts in der Hand
- Alle von ihnen sind in der grünen Gentechnik aktiv
- Versprechen: weniger Spritzmittel
- real: mehr Mittel werden verbraucht, Konzerne profitieren
Monsanto
Saatgut
Weltmarkt-
Pestizide
Weltmarkt-
(Mrd. US-$)
anteil (%)
(Mrd. US-$)
anteil (%)
5
22,6
3,6
11
3,4
15,2
2,4
7,2
2
9,2
7,3
22,3
0,6
2,5
7,5
22,8
k.A.
k.A.
3,8
11,6
0
0
4,3
13,1
Summe
11
49,5
28,9
88
Weltmarkt
22
DuPont
Syngenta
Bayer
Dow
BASF
32,7
Neo-Liberalismus und Patentrecht…
- Patent auf das modifizierte Gen – wo auch immer es gefunden
wird, werden Patentansprüche geltend
- Patent auf Leben – bestimmte Pflanzen werden patentiert
- Druckmittel der Konzerne:
- Klagen gegen Bauern, bei denen Spuren des Gens
gefunden worden – selbst wenn nicht selbst angebaut
- Knebelverträge
- Terminator-Gen: Macht Saatgut der Pflanze unfruchtbar
Terminator II : Effekt mittels Chemikalie wieder aufhebbar
- Menschliche Züchtung
- Patent auf menschliche Zellen und Embryonen, ebenso wie
auf aus Stammzellen erzeugte Menschen
- wurde auf Druck der Öffentlichkeit entschärft
Ökologische Risiken
• Größte Gefahr: Unkontrollierte Auskreuzung, Unzurückführbarkeit
• Viele Fallbeispiele über allergene Reaktionen,
Unverträglichkeiten bei Tieren, Mutationen von Insekten
und Unkräutern (Superunkräuter)
 Das Genom ist in seiner Komplexität noch nicht verstanden
 Gentechnik beruht auf Auszügen, die erfasst sind
 Was wirklich im Gen geschieht, ist kaum zu erfassen
(Regulationsmechanismen, Gen-Transkription, u.a.)
• Monokulturen, landschaftliche Wüstung
• Gesundheitsgefahren durch Chemie, neue Gene?
• Soziale Abhängigkeiten durch Konzern-Struktur
Quellen und
Links
http://www.transgen.de/
http://www.greenpeace.de/
http://www.keine-gentechnik.de/
http://de.wikipedia.org/wiki/Gentechnik
http://www.biosicherheit.de/de/
http://umweltinstitut.org/gentechnik/allgemeinesgentechnik/allgemeines-gentechnik-174.html
http://www.dokubase.net/index.php?show=articleshow&artnr=1
http://www.seedsofdeception.com/Public/Home/index.cfm