Biotechnology in Agriculture

00:00 Werfen wir nun einen Blick auf einige Verwendungszwecke, Hierbei gibt es eine Überschneidung zwischen der Medizin und der Landwirtschaft. Betrachten wir die Biolandwirtschaft. Wir können DNA nehmen, die für ein Molekül kodiert, das zur Behandlung von Erkrankungen eingesetzt werden kann. Diese DNA führen wir in eine Pflanze ein.

00:20 Wenn die Pflanze wächst, produziert sie das entsprechende Molekül, das wir anschließend isolieren und in einer Pille verpacken. Mit dieser Pille auf DNA-Basis können wir Patient*innen behandeln. Das ist wirklich cool.

00:35 Als nächstes geht es um die Landwirtschaft.

00:42 In der Landwirtschaft können wir Gene in Pflanzengenome einbauen.

00:48 Das ist etwas einfacher, als Gene dem menschlichen Genom hinzuzufügen. Wir haben uns bereits das Ti-Plasmid bzw. tumorinduzierende Plasmid angesehen. Hier ist ein Beispiel dafür, wo es zum Einsatz kommt.

00:58 Wir kreieren eine Herbizidresistenz. Dadurch können wir die Pflanze mit einem Herbizid besprühen. Die Pflanze, die wir anbauen möchten, ist dann resistent gegen das Herbizid, die umgebenden Unkräuter nicht. So fördern wir das Wachstum der Pflanze. Das funktioniert folgendermaßen: Das uns interessierende Gen, nämlich das Gen für die Herbizidresistenz, wird in das tumorinduzierende Plasmid eingefügt.

01:31 Das Plasmid wird in eine Bakterienzelle eingeführt. Die Bakterienzellen kultivieren wir zusammen mit Pflanzenzellen, aus denen wir eine Pflanze züchten. Besprüht man die Pflanze mit einem Herbizid, würde sie normalerweise sterben. Aufgrund des eingeführten Resistenzgens wächst sie jedoch.

01:51 So selektieren wir Pflanzen, die nun ein Herbizid-Gen enthalten.

01:59 Es gibt dazu einige Kontroversen, beispielsweise bezüglich gentechnisch modifizierter Lebensmittel. Ich weiß nicht, wie Sie darüber denken, aber diese Methoden finden Anwendung.

02:07 Diesbezüglich gibt es eine Menge von Gesetzen.

02:13 Was könnten langfristige Auswirkungen sein? Ich denke nicht, dass wir diese wirklich kennen.

02:17 Ein weiteres Beispiel, mit dem wir uns befassen, sind BT-Lebensmittel.

02:23 Sie haben vielleicht schon von BT-Mais oder BT Kartoffeln gehört. Viele Pommes frites in Fastfood-Restaurants werden aus BT-Kartoffeln hergestellt. BT-Maispflanzen sind gegen Insekten geschützt, da ein bakterielles Pestizid- oder Insektizid-Gen in ihr Erbgut integriert wurde.

02:47 Auch ihre Früchte und Blätter sind gegen Schädlinge resistent.

02:54 Weil die Schädlinge keinen Schaden anrichten, erhalten wir viel höhere Ernteerträge.

03:01 Es besteht kein Zweifel darin, dass Gentechnik oder gentechnisch veränderte Lebensmittel zu einer höheren Produktionsrate führen. Es gibt allerdings unterschiedliche Meinungen dazu, ob wir diese Methoden in der Medizin oder in der Landwirtschaft einsetzen sollten. Eine weitere großartige Technologie sieht fantastisch aus.

03:21 Wir sind in der Lage, diesen goldenen Reis zu produzieren. Goldener Reis enthält mehr Beta-Keratin als gewöhnlicher Reis.

03:27 Wenn wir diesen nährstoffreicheren Reis an Menschen mit Beta-Keratin-Mangel verteilen, wie kann das schlecht sein? Aber auch hierzu gibt es viele Kontroversen. Eine weitere Anwendung ist das DNA-Fingerprinting für Pflanzen. Das ist ziemlich faszinierend.

03:56 Es handelt sich um markergestützte Züchtung. Bisher konnte man Pflanzen züchten und anschließend jene selektieren, die die gewünschten Eigenschaften aufwiesen. Diese werden größer, stärker, wachsen schneller.

04:09 Nun hybridisieren wir die DNA und wählen die Pflanzen aus, die wir wollen. Wir kreuzen sie und wählen erneut die, die wir wollen. Wir müssen mittlerweile nicht mehr warten, bis Pflanzen reif sind, um zu bestimmen, ob sie ein spezifisches genetisches Profil aufweisen. Wir können bereits Zellen von jungen Pflanzen entnehmen und eine DNA-Analyse durchführen. Mit Sonden finden wir die entsprechenden Genen schon sehr früh in der Entwicklung. Das beschleunigt die Generationszeit bei der Produktion von Pflanzen und führt zu einem höheren Ertrag.