Agrobacterium Tumefaciens

Boden­bak­te­ri­um, das als Pflan­zen­pa­ra­sit vor­kommt und bei einer Infek­ti­on zu einer krebs­ar­ti­gen Tumor­bil­dung bei der Rebe, der Mau­ke­krank­heit, führt. Das im Boden vor­kom­men­de Bak­te­ri­um hat die Fähig­keit, einen Teil sei­ner DNA in Pflan­zen­zel­len hin­ein­zu­schleu­sen und dort in das Erb­gut der Pflan­ze ein­zu­bau­en. Die der­art über­tra­ge­nen Gene wer­den von der Pflan­ze abge­le­sen, und die so ent­stan­de­nen Pro­te­ine steu­ern den Stoff­wech­sel der Pflan­ze zum Vor­teil des Bak­te­ri­ums um (und füh­ren u. a. zur Bil­dung von Tumor­ge­we­be, in dem das Bak­te­ri­um lebt). Die­ses Prin­zip der »Gen­fäh­re« machen sich Wis­sen­schaft­ler zunut­ze, um Fremd­ge­ne in die Pflan­zen­zel­len ein­zu­schleu­sen. In ers­ter Linie wird die­ser Vor­gang zum Zweck der Pilz­re­sis­tenz von Reben genutzt (pilz­re­sis­ten­te Reb­sor­ten). Dazu tauscht man die Tumor­ge­ne gegen Pilz­re­sis­tenz­ge­ne aus. Mit die­sem umge­bau­ten Bak­te­ri­um infi­ziert man das Reb­ge­we­be, aus dem sich Embryo­nen ent­wi­ckeln. In einer Nähr­flüs­sig­keit wach­sen die Keim­lin­ge wei­ter, und eine gen­tech­nisch ver­än­der­te Pflan­ze ent­steht. Das Bak­te­ri­um ent­hält ver­schie­de­ne Bau­plä­ne: zum einen für Enzy­me (Chita­na­se und Gluca­na­se), die aus den Genen gebil­det wer­den und es den Pil­zen erschwe­ren sol­len, ihre Zell­wän­de zu bil­den, und zum ande­ren für ein Pro­te­in (Ribosomen-Inhibierendes Pro­te­in, kurz RIP), das das Pilz­wachs­tum hem­men soll. Das Agrob­ac­te­ri­um tum­e­fa­ci­ens wird von Wis­sen­schaft­lern als eines der wich­tigs­ten Werk­zeu­ge in der Pflanzen-Biotechnologie ange­se­hen.

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