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Goldener ReisUnter goldenem Reis oder Goldreis (Miraculous golden rice oder SGR1) versteht man eine gentechnisch veränderte Reissorte. Es wurden drei artfremde Gene und damit ein mehrschrittiger Syntheseweg in das Genom eingefügt. Zwei Gene stammen von der Osterglocke psy (phytoene synthase) und lyc (lycopene cyclase) und eines (crt1) von einem Bakterium Namens Erwinia uredovora (korrekter Name: Pantoea ananatis). Dank dieser drei Gene kommt es zur Bildung von Beta-Carotin (Provitamin A) im Endosperm der Reiskörner, die deshalb (gold-)gelb / orange gefärbt sind. Wird der Reis zusammen mit Fetten gegessen kann das Provitamin aufgenommen werden und wird dann im Körper zu Vitamin A bzw. Retinol umgewandelt. Goldreis wurde entwickelt von Ingo Potrykus von der ETH-Zürich zusammen mit Peter Beyer von der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Das Projekt startete 1992 und die ersten Ergebisse wurden 2000 veröffentlicht. Ziel der Veränderung war laut der beteiligten Forscher ein Mittel gegen den in Entwicklungsländern Asiens häufigen Vitamin-A-Mangel (Ursache für Augenleiden bis hin zu Erblindung) zu finden. Da die Nahrungsgrundlage dieser Völker größtenteils aus Reis besteht, lag es auf der Hand, eine Reissorte für diese Zwecke zu nutzen. Das Projekt hat zu großen Kontroversen geführt, sowohl Kritiker als auch Befürworter sind an diesem Projekt auf Grund der großen medialen Aufmerksamkeit gleichermaßen interessiert. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
DurchführungAnsatzpunkt der Entwicklung von Goldenem Reis ist die Sorte Japonica Taipei 309 von Oryza sativa, der entwickelte Reis wurde "Oryza sativa, GR" benannt. Als Ausgangspunkt für die Biosynthese von β-Karotin in Reis wurde das Molekül Geranylgeranyldiphosphat (GGPP) gewählt, welches eine Reihe von weiteren Reaktionen eingeht, wie z.B. Zyklisierungsreaktionen. Um von GGPP zu β-Karotin zu gelangen, müssen die pflanzlichen Enzyme Phytoensynthase (PSYS), Phytoendesaturase (PDS) ζ-Karotindesaturase (ZDS) und Karotin-cis-trans-isomerase (CRTISO) hinzugefügt werden. Das entstehende Produkt, all-trans-Lycopen, musste dann durch eine β-Lycopencyclase (β-LCY) zu β-Karotin umgewandelt werden. Die bakterielle Desaturase CRTI aus dem Bakterium Erwinia uredovora konnte als Enyzm identifiziert werden, welche die Schritte von PDS, ZDS sowie CRTISO durchführen konnte. Als Phytoensynthase wurde das entsprechende Enzym aus Narzissen (NpPSY von Narcissus pseudonarcissus) gewählt. Da später festgestellt wurde, dass es sich hierbei um das geschwindigkeitsbestimmende Enzym handelt wurde nach einer effektiveren Phytoensynthase gesucht, und jene aus Mais für katalytisch aktiver befunden. Aus dieser Entdeckung resultierte die Varität "Golden Rice 2".[1] Die eingesetzten Gene wurden unter die Kontrolle von Glutelinpromotoren gesetzt (die spezifisch für das Endosperm sind) und die Pflanzen transfiziert. Es stellte sich heraus, dass Reiskörner dieser Pflanzen bereits eine gelblich-goldene Färbung zeigten, das erwartete all-trans-Lycopen sollte eigentlich rot sein. Es zeigte sich nach weiteren Untersuchungen, dass eine im Reisendosperm aktive β-Lycopencyclase vorhanden ist, die das Lycopen in ausreichender Geschwindigkeit zu β-Karotin umsetzt. Somit entfielen weitere Transfektionsschritte. [2] Positionen der Befürworter
Kritikpunkte
Aktueller Stand des ProjektsNach erfolgreichen Feldtests in Louisiana, die die Stabilität des Ereignisses betrafen, wird im Moment auf den Philippinen (IRRI), in Indien, Indonesien und China Goldener Reis in lokale Arten eingekreuzt und es werden die zur Zulassung als Kulturpflanze notwendigen Tests durchgeführt. Syngenta forscht weiter an Goldenem Reis. Quellen
Kategorien: Gentechnologie | Gentechnisch veränderte Pflanze |
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Goldener_Reis aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |