die Süßkartoffel (Gentechnik durch Bakterien)
2015 entdeckten Forscher, dass die Süßkartoffel (Ipomoea batatas) Gene von Bakterien in ihrem natürlichen Genom trägt – ganz ohne menschliches Zutun. Es handelt sich um Gene des Bakteriums Agrobacterium tumefaciens bzw. Agrobacterium rhizogenes.
Merkmale
- Süßkartoffeln werden auch weiße Kartoffel oder Knollenwinde genant
- gehören zur Familie der Windengewächse (Convolvulaceae)
- mit Kartoffeln nur entfernt verwandt
- mehrjährige, krautige Kletterpflanzen
- Gesamtlänge eines Stängels zwischen 0,5 und 4 m
- Laubblätter unterschiedlich geformt und grün gefärbt
- Wurzelsystem bildet Seitenwurzeln
- zwittrige, fünfzählige und kurz gestielten Blüten
- nur selten Bildung von Früchten
- sehr schlechte Keimfähigkeit – Vermehrung erfolgt meist durch Sprossstecklinge
- können wie Kartoffeln zubereitet werden
- Ursprungsort: tropische Gebiete Südamerikas
- China: größter Produzent
- Pilze und Viren können Auslöser für Krankheiten sein
Gentechnik durch Bakterien
Oben genannte Bakterien können Pflanzen „infizieren“ und so DNS in deren Zellen einschleusen – ein Prozess, den Biotechnologen heute gezielt nutzen, um genetisch veränderte Pflanzen herzustellen. Die Natur hat diesen Trick lange vor uns Menschen genutzt.
Das Bakterium Agrobacterium überträgt über ein sogenanntes T-DNS-Fragment (Transfer-DNS) Gene in das Pflanzen-Genom. Diese Gene verändern den Stoffwechsel der Pflanze so, dass sie dem Bakterium nützt – etwa indem sie spezielle Nährstoffe produziert.
Bei der Süßkartoffel wurden mehrere dieser bakteriellen Gene dauerhaft in das Erbgut eingebaut – und aktiviert! Es ist eines der ersten Beispiele, dass eine Nutzpflanze ein transgenes Genom hat, also Gene aus anderen Organismen enthält – ganz ohne menschliche Gentechnik.
Gegner gentechnisch veränderter Organismen führen oft „Unnatürlichkeit“ an. Doch die Kartoffel zeigt, dass die Natur selbst transgene Pflanzen erzeugt – und das schon vor tausenden Jahren. Auch andere Pflanzen haben so genannte horizontale Gentransfers erlebt – z. B. einige Leguminosen, Pilze oder Farne.
Forscher analysierten das Genom der Süßkartoffel und verglichen es mit verwandten Wildarten und wiesen so nach, dass die Infektion durch Agrobacterium vor der Domestizierung geschah – vor über 8.000 Jahren, vermutlich in Mittelamerika.
Erstaunlicherweise sind die verwendeten bakteriellen Gene die gleichen, die Wissenschaftler im Labor verwenden, um Gentechnik bei Pflanzen zu betreiben. Das bedeutet: In der frühen Landwirtschaft wurde unbewusst eine gentechnisch veränderte Pflanze kultiviert – lange vor der modernen Biotechnologie.
Quellen:
www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1419685112
de.wikipedia.org/wiki/S%C3%BC%C3%9Fkartoffel
Text: @Infokomposter & @Anouk / Bluesky – Bildquelle: Kabomani-Tapir / Pixabay
