Was sind GVO Pflanzen und wie werden sie gemacht?

Um die analytischen Fragestellungen zu GVO beantworten zu können, ist es wichtig zu wissen, was gentechnisch veränderte Pflanzen sind, wie sie gemacht werden und was der Unterschied zu den natürlich vorkommenden Arten ist:

Gentechnisch veränderte Pflanzen sind in der Regel transgene Organismen. Von den natürlichen Ursprungsorganismen unterscheiden Sie sich durch zusätzlich eingebrachtes genetisches Material, das häufig aus artfremden Organismen, z.B. Bakterien stammt. Meist würde solches genetische Material nie auf natürliche Weise in das Pflanzengenom integriert werden. Das ist auch der Hauptgrund für die Anwendung der transgener Technologie in der Nutzpflanzenentwicklung. Andererseits erwartet man sich davon ein schnelleres Erreichen von Entwicklungszielen, als es mit klassischen Züchtungsmethoden möglich wäre.

Das genetische Material muss in den pflanzlichen Zellkern eingebracht und in das Pflanzengenom integriert werden. Dort ist eine Aktivierung und Regulation der Expression erforderlich.

Um das zu erreichen wird in einem ersten Schritt ein geeignetes DNA-Molekül konstruiert. Neben dem eigentlichen Zielgen (z.B. für eine Herbizidtoleranz) enthält dieses Konstrukt auch die zugehörigen regulatorischen Elemente (Promotor, Terminator), die für die Expressionsregulation des Zielgens in der Pflanze benötigt werden. Häufig werden auch noch Markerelemente (z.B. Antibiotikaresistenzen) eingebracht, die es ermöglichen erfolgreich transformierte Pflanzen schnell und einfach zu erkennen. Diese Einzelelemente werden mit den gängigen molekularbiologischen Methoden zusammengefügt und vermehrt.

Der zweite Schritt ist die Einbringung des DNA-Konstrukts in den pflanzlichen Zellkern, wo es stabil in das Pflanzengenom integrieren muss. Die DNA kann in den Zellkern entweder über eine Agrobacterium tumefaciens vermittelte oder direkte Transformation (z.B. biolistisch mit einer sog. Genkanone oder über Protoplastentransformation) eingebracht werden.