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Die indirekte Genübertragung


Zur Übertragung von Fremdgenen in Pflanzen wird häufig ein Plasmid (kurzes, ringförmiges DNA – Stück) aus Bakterien oder Viren als Vektor oder "Genfähre" genutzt. Das Agrobakterium tumefaciens, ein Bodenbakterium, besitzt von Natur aus die Fähigkeit, Teile seines Erbmaterials auf Pflanzenzellen zu übertragen, sie auf diese Weise zu infizieren und dadurch krebsartige Wucherungen im Wurzelhalsbereich hervorzurufen (Wurzelhalsgalle).

Die genetische Information für das Tumorwachstum befindet sich nicht in den Bakterien- Bild 5 Chromosomen, sondern auf einer mobilen ringförmigen Einheit, dem T-Plasmid. Bei der Infektion einer Pflanzenzelle durch das Bakterium wird die so genannte T-DNA in die Zelle übertragen und an einer beliebigen Stelle in das Genom der Pflanze eingebaut. Diese Fähigkeit des Agrobakteriums nutzt die Gentechnik, indem sie das Bakterium als Vektor, "Gentaxi" einsetzt, um Fremdgene in Pflanzen einzuschleusen.

Zuvor werden die tumorbildenden Gene aus dem Plasmid des Bakteriums herausgeschnitten und stattdessen wird das gewünschte Fremdgen eingebaut. Um festzustellen, ob der künstliche Gentransfer erfolgreich war, werden zusätzlich Gene von Mikroorganismen in die Pflanzenzelle übertragen, die diesen eine Resistenz gegen Antibiotika verleihen. Es sind verschiedene Gene bekannt, die eine Resistenz gegen bestimmte Antibiotika vermitteln. Besonders häufig wird das nptII-Gen verwendet, welches das Antibiotikum Kanamycin „neutralisiert". Der Gentransfer mit Hilfe von Agrobakterien ist eine häufig genutzte Methode. Sie funktioniert nur bei bestimmten, insbesondere zweikeimblättrigen Pflanzen wie z.B. Kartoffeln, Tomaten, Tabak, Rosen, Äpfeln, Sojabohnen, Birnen.




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