Nachrichten aus der Pflanzenwelt

Verfasst am: 30.10.2009, 11:14

Hallo miteinander,

immer wieder tauchen in den Nachrichten auch ganz interessante Meldungen über Pflanzen auf.

Ich probier mal eine zeitlang, Euch am Laufenden zu halten - vielleicht ist ja das eine oder andere Interessante für Euch dabei.

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Insekten gehen Pflanze auf den Leim
Insekten, die in Kontakt mit den Blättern von Roridula gorgonias kommen, sind rettungslos verloren: Binnen weniger Augenblicke verfangen sie sich im klebrigen Sekret der Pflanzenhaare und sterben. Wissenschaftler haben nun entdeckt, wie die Pflanze ihre Beute am Entkommen hindert.

Zitat:

Extreme Haftkraft
Die Studie "Hierarchical organisation of the trap in the protocarnivorous plant Roridula gorgonias (Roridulaceae)" von Dagmar Voigt et al. ist im "Journal of Experimental Biology" erschienen.
Die Forscher rund um Dagmar Voigt vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart haben den Aufbau der Klebefalle der Südafrikanischen Taupflanze untersucht und dabei die Flexibilität der Klebehaare und die Klebekraft ihres Sekrets gemessen. Demnach gibt es drei Arten von Drüsenhaaren auf den Blättern: lange dünne Haare von 3,3 - 5 Millimeter Länge, mittellange Haare (1-2,4 Millimeter) und kurze dickere Haare (0,3 - 0,7 Millimeter).

Die langen dünnen Haare sind besonders flexibel, produzieren aber ein schwächeres Klebsekret als die übrigen Haare. Die mittellangen sind fast 4-mal steifer und sondern ein 1,5-mal klebrigeres Sekret ab. Die kurzen Härchen sind sogar fast 50-mal steifer und verbiegen sich nur an ihrer Basis. Ihr Sekret ist rund 9-mal klebriger als das der langen Haare. Es hält einer Kraft von 156 Kilopascal stand und weist damit fast die 4-fache Stärke von kommerziellem Fliegenfängerklebstoff auf. Ein Quadratzentimeter einer 130 Millionstel Millimeter dünnen Schicht des Roridula-Sekrets kann rund 1,5 Kilogramm Gewicht halten.

Hierarchischer Fangapparat
Die Forscher vermuten, dass die Taupflanze ihre Opfer mit einem ausgeklügelten System aus Klebehaaren in die Falle lockt und festhält. "Die verführerisch glitzernden Sekrettropfen locken viele Insekten an. Zuerst streifen diese die langen Haare und haften daran. Bei dem Versuch sich zu befreien, verbiegen sie diese und ziehen das Klebsekret in lange Fäden", erklärt Dagmar Voigt vom Max-Planck-Institut für Metallforschung.

Dadurch berühren die Insekten zunehmend mittellange Haare und verfangen sich mehr und mehr. Gleichzeitig werden ihre Bewegungen durch die dämpfenden Eigenschaften der Haare und der klebrigen Sekrete abgeschwächt. Schließlich kommt die Beute in Kontakt mit dem besonders starken Klebstoff der kurzen, steifen Härchen der Pflanze, die das Opfer endgültig festhalten. "Ein solcher hierarchischer Aufbau pflanzlicher Klebefallen könnte möglicherweise auch Vorbild für neue künstliche Klebesysteme sein", sagt die Wissenschaftlerin.

Wanze mit Anti-Haftbeschichtung
Manche Insekten haben allerdings gelernt, sich vor dem tückischen Fangmechanismus zu schützen. So haben die Stuttgarter und Kieler Forscher bereits letztes Jahr herausgefunden, dass die Wanze Pameridea roridulae von einer besonders dicken Schmierschicht auf ihrem Außenskelett bedeckt ist, an der das Sekret der Klebehaare nicht haften kann. Die Wanze kann deshalb auf der Taupflanze ohne festzukleben herumspazieren und sich von anderen, weniger gut ausgerüsteten Insektenarten ernähren.

Denn mit ihrer Beute allein kann die südafrikanische Roridula gorgonias gar nichts anfangen: Ihr fehlen nämlich Verdauungsenzyme, um ihren Fang zu verwerten. Vielmehr lebt sie mit den Wanzen in einer Symbiose, denn ihre Blätter absorbieren die Exkremente der Wanzen. Dadurch erhält die Pflanze in ihrem nährstoffarmen Lebensraum eine zusätzliche Stickstoffquelle.

Quelle:
http://science.orf.at/stories/1627247/

Verfasst am: 30.10.2009, 11:15

Forscher entschlüsselten Erbgut der Erdäpfel
Forscher haben das Genom der Erdäpfel entschlüsselt. Der in der vergangenen Woche vorgestellte Entwurf des Erbguts, der 95 Prozent des Genoms erfasst, ist das Werk von mehr als 50 Wissenschaftlern von 16 Instituten.

Zitat:

Mit diesen Informationen könnten nun neue Varianten der Erdäpfel entwickelt werden. Sie gehört weltweit zu den wichtigsten Nahrungsmitteln.

Viertel des menschlichen Genoms
Erdäpfel wurden zuerst vor über 10.000 Jahren in Südamerika kultiviert, inzwischen werden sie in jedem Erdteil außer der Antarktis angebaut.
Die Forscher des Potato Genome Sequencing Consortium begannen 2006 mit ihrer Arbeit. Beteiligt waren daran Einrichtungen in Argentinien, Großbritannien, Chile, China, Indien, Irland, den Niederlanden, Neuseeland, Peru, Polen, Russland und den USA. Die Erdäpfel haben demnach zwölf Chromosomen mit 840 Millionen Basenpaaren. Das entspricht einem Viertel des menschlichen Genoms.

Erdäpfel sind die weltweit viertwichtigsten Anbaupflanzen nach Mais, Reis und Weizen. Bauern ernteten 2007 insgesamt 309 Millionen Tonnen. Mit 48 Millionen Tonnen werden die meisten Erdäpfel pro Jahr in China verbraucht. Pro Kopf werden die meisten aber in Weißrussland gegessen, 180 Kilogramm sind es jährlich.

Hoffnung auf resistentere Sorten
Das Reis-Genom wurde schon 2005 entschlüsselt, das des Kukuruz folgte 2008. Durch das Reis-Genom konnten schon neue Varianten gezüchtet werden, darunter auch eine, die auch eine Zeit unter Wasser überleben kann und jetzt in Bangladesch angebaut wird, teilte das Internationale Reis-Forschungsinstitut mit.

Die Forscher hoffen, dass ihnen nun bei Erdäpfeln ähnliches gelingt. Derzeit dauere die Züchtung einer neuen Art zehn bis zwölf Jahre, erklärte ein schottisches Forschungsinstitut. "Es wird erwartet, dass sich diese Zeit durch die Nutzung des Genoms dramatisch verkürzt."

Quelle:
http://science.orf.at/stories/1628291/

Verfasst am: 30.10.2009, 11:18

500 Jahre tot und nicht verrottet
Forscher haben jahrhundertealte Baummumien entdeckt. Die Kiefern sind schon seit fast 500 Jahren tot - und dennoch kaum verrottet. Die Stämme lagen nicht etwa besonders trocken und geschützt, sondern wurden im relativ regenreichen, milden Südwesten von Norwegen gefunden.

Zitat:

Sie hätten also eigentlich besonders rasch verrotten müssen - ähnlich wie Holz in Regenwaldgebieten. Grund für die Haltbarkeit ist nach Ansicht der norwegischen Wissenschaftler Harz, das die Bäume beim Sterben ausscheiden.

Überraschende Entdeckung
Die Forscher um Terje Thun von der Technischen Universität Trondheim hatten die mumifizierten Bäume im Bezirk Sogndal entdeckt, als sie nach alten Stämmen zur Bestimmung der Sommertemperaturen früherer Jahrhunderte suchten. Ihre Jahresringe erlauben Rückschlüsse auf die jeweiligen Temperaturen, da etwa das Wachstum der Bäume davon abhängt.

"Unsere Daten zeigten dann, dass das Holz viel älter war als erwartet", so Thun. "Wir waren baff, als wir frisches Holz in Bäumen fanden, die seit dem 13. Jahrhundert gewachsen und schon vor 500 Jahren abgestorben sind." Es sei sensationell, dass das Holz sich in dem besonders feuchten Klima an Norwegens Westküste so lange gehalten habe.

Harz gegen Mikroorganismen
Die Wissenschaftlerin nannte als Grund für die "Mumifizierung", dass die Kiefern beim Absterben große Mengen Harz produzieren. Die klebrige Substanz hält Mikroorganismen ab, die das Holz sonst rasch zersetzen würden. Diese Eigenschaft hätten sich etwa die alten Ägypter zunutze gemacht, indem sie für die Konservierung ihrer Mumien Harz verwendeten.

Unglaublich sei aber, dass die Wirkung dieser "Versiegelung" bei den Bäumen so viele Jahrhunderte lang anhalte. Einige der in Sogndal entdeckten Stämme seien schon bei Ausbruch der Pest um 1350 über hundert Jahre alt gewesen. Damit habe sich das Holz insgesamt knapp 800 Jahre gehalten.

Quelle:
http://science.orf.at/stories/1629441/

Verfasst am: 30.10.2009, 11:20

Bakterien fördern Wachstum von Pappeln
Ein neues Zusammenspiel zwischen Pappeln und Bakterien haben Wiener Wissenschaftler aufgeklärt. Die Bäume besitzen sogenannte endophytische Bakterien, die nachweislich das Wachstum erheblich fördern.

Zitat:

Das ergaben die Analysen eines Teams rund um Wolfram Weckwerth vom Department für Molekulare Systembiologie der Universität Wien.

Nützliche Mikroben
Dass Bakterien viel mehr sind als potenzielle Krankheitserreger, hat sich mittlerweile herumgesprochen. Nicht nur Menschen und Tiere beherbergen ganze Heerscharen von mehr oder weniger nützlichen Mikroben, auch Pflanzen gehen Gemeinschaften mit den Winzlingen ein. So versorgen etwa sogenannte Knöllchenbakterien Pflanzen aus der Familie der Leguminosen mit lebenswichtigem Stickstoff.

Endophyten sind Pilze oder Bakterien, die im Inneren von Pflanzen wachsen.
Die Verhältnisse in den Pappeln sind ähnlich, nur dass die Bakterien nicht in speziellen Wurzelknöllchen, sondern einfach in den Bäumen selbst - also endophytisch - leben. Wie die Wiener Forscher gemeinsam mit deutschen Kollegen der Technischen Universität Braunschweig und des Thünen-Instituts in Waldsieversdorf mittels genetischer Analysen herausfanden, handelt es sich bei den Mikroben um Vertreter der Gruppe Paenibacillus.

Beschleunigtes Wachstum
Nach dem derzeitigen Stand gehen die Forscher davon aus, dass die Bakterien die Pappeln vor allem mit Stickstoff versorgen. Wie auch die Knöllchenbakterien können die Mikroben nämlich den Stickstoff aus der Luft verarbeiten, Pflanzen sind dazu nicht imstande. Im Gegenzug erhalten die Mikroorganismen Stoffwechselprodukte wie beispielsweise Zucker.

Um genauere Untersuchungen und Vergleiche anstellen zu können kreierten die Wissenschafter bakterienfreie Pappelpflanzen. Anschließend wurden etwa deren Stoffwechselprodukte - wie Zucker, Fettsäuren oder Aminosäuren - mit jenen bakterienhältiger Pappeln verglichen. "Es zeigten sich signifikante Unterschiede", so der Weckwerth. Betrachtet man das Wachstum, können die Bakterien einen Schub von bis zu 50 Prozent ausmachen.

Weckwerth ist überzeugt, dass die Forschungen auch für die Produktion von Energiepflanzen von Bedeutung sind. Pappeln gelten als schnellwüchsige Bäume als wichtige Kandidaten für Biotreibstoffe der zweiten Generation.

Quelle:
http://science.orf.at/stories/1630396/

Verfasst am: 30.10.2009, 12:27

Überleben bei schlechten Lichtbedingungen
Mit Licht vollbringen Pflanzen wahre Wunder. Sie nutzen das klimaschädliche Kohlendioxid, um lebenswichtigen Sauerstoff und Glucose herzustellen und garantieren damit das Leben auf der Erde. Und das, obwohl die Lichtbedingungen für Pflanzen in der Regel alles andere als optimal sind.

Zitat:

Welche Mechanismen sie dazu befähigen, haben deutsche Forscher nun im Detail untersucht.

Leben auf engem Raum
Wälder, Felder, Wiesen - überall wachsen Pflanzen eng beieinander und nehmen sich dadurch gegenseitig das Licht weg. Einen weiteren Teil filtern die obersten Blätter der Pflanze selbst heraus. "Das was am Ende für die meisten Blätter übrig bleibt, kann die Pflanze eigentlich kaum noch für die Photosynthese verwenden", weiß Thomas Pfannschmidt von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. "Trotzdem ist sie in der Lage, selbst unter extremsten Bedingungen Photosynthese zu betreiben, indem sie sich an die jeweiligen Umweltbedingungen anpasst."

Die Studie in "The Plant Cell Dynamic": "Plastid Redox Signals Integrate Gene Expression and Metabolism to Induce Distinct Metabolic States in Photosynthetic Acclimation in Arabidopsis" von K. Bräutigam et al.
Welche Reaktionen dabei in der Pflanze ablaufen und wie sie ihren Photosyntheseapparat umstrukturiert, um das Licht besser auszunutzen, ist bisher nur in Grundzügen bekannt. Pflanzenphysiologen der Universität Jena haben jetzt einige der Mechanismen genauer untersucht. Dabei haben sie sich besonders auf die Regulation der Gene konzentriert - ein Hauptthema der Arbeitsgruppe um Pfannschmidt.

Komplexe und schnelle Gen-Regulation
"Wir wollten wissen, wie schnell und umfangreich sich verändernde Lichtverhältnisse auf die Genexpression auswirken", so Pfannschmidt. "Dafür haben wir die natürlichen Lichtgradienten, wie sie auf die Photosysteme I und II der Pflanze auftreffen, im Labor nachgestellt und die Veränderungen in der Pflanze untersucht." Sowohl Kurz- als auch Langzeitantworten auf veränderte Lichtqualität spielten dabei eine Rolle.

Es stellte sich heraus, dass die Regulation der Gene wesentlich komplexer und schneller ist als bisher angenommen wurde. So haben die Wissenschaftler bereits innerhalb von 30 Minuten Veränderungen in der Expression einiger hundert Gene beobachten können. "Das Überraschende dabei ist, dass neben Photosynthese-Genen auch viele Metabolismus-Gene betroffen sind", so Pfannschmidt. Dies spiegelte sich auch in Veränderungen des Stoffwechsels wider.

Stoffwechsel verändert sich
Einer der veränderten metabolischen Parameter war Stärke, konstant blieb dagegen die Produktion des Transportzuckers Sucrose. "Diese Ressourcen-Verschiebung deutet darauf hin, dass die Pflanze mit ihrer Taktik versucht, die Konzentration an Transportzucker trotz veränderter Bedingungen weitgehend konstant zu halten", erläutert Pfannschmidt.

Seine Arbeitsgruppe an der Universität Jena konnte damit erstmals zeigen, dass nicht nur der Photosynthese-Apparat der Pflanze umgebaut, sondern auch ihr metabolischer Zustand entsprechend angepasst wird. "Die Photosynthese stellt also nicht einfach nur einen passiven, Energie fixierenden Prozess dar, sondern wirkt gleichzeitig als Umweltsensor", resümiert der Pflanzenphysiologe. "Wenn nötig, reguliert sie die Expression ihrer eigenen Gene und passt die gekoppelten Stoffwechselprozesse an ihren jeweiligen Funktionszustand an."

Zukünftig wollen die Forscher die einzelnen Vorgänge noch detaillierter untersuchen. Außerdem wollen sie die Versuche statt an der Modellpflanze Arabidopsis thaliana an landwirtschaftlich relevanten Arten wie Mais und Raps weiterführen. "Wenn wir diese Anpassungsprozesse komplett verstehen, können wir gezielt solche Pflanzen erzeugen, die mit den speziellen Lichtbedingungen auf Feldern besser zurechtkommen", hebt Thomas Pfannschmidt den praktischen Nutzen seiner Forschung hervor.

Quelle:
http://science.orf.at/stories/1630687/

Verfasst am: 30.10.2009, 12:33

Überdüngung: Lichtmangel führt zu Artensterben
Forscher haben herausgefunden, weshalb gedüngte Wiesen ärmer an Arten sind. Einige Pflanzen wachsen dank der Nährstoffe rascher als andere. Ohne Sonnenlicht sterben die schwächeren Arten ab.

Zitat:

Der Einsatz von Dünger hat laut der Studie dazu geführt, dass sich immer mehr Nährstoffe im Boden finden. Es wird geschätzt, dass sich in den letzten 50 Jahren das Stickstoff- und Phosphorangebot für Pflanzen weltweit verdoppelt hat. Die Überdüngung ist demnach einer der wichtigsten Gründe für das akute Artensterben.

Unterwuchs stirbt ab
Anders als oft vermutet, hat die Konkurrenz um Nährstoffe im Boden selbst keine direkten Auswirkungen auf die Pflanzen. Verschiedene Arten profitieren aber unterschiedlich stark vom zusätzlichen Nährstoffangebot: Sie wachsen rascher als andere und überwuchern diese. Ohne ausreichend Sonnenlicht stirbt der Unterwuchs schließlich ab.

Die Forscher wiesen diesen Mechanismus in mehrjährigen Experimenten nach. Sie ließen im Gewächshaus vier verschiedene Pflanzengemeinschaften mit je sechs Pflanzenarten unter unterschiedlichen Bedingungen wachsen. Wurde der Boden gedüngt, verringerte sich die Artenzahl wie erwartet deutlich.

Leuchtröhren zwischen Pflanzen
Gaben die Wissenschaftler aber den unteren Blättern Licht, indem sie Leuchtröhren zwischen die Pflanzen legten, blieben die negativen Auswirkungen der Düngung aus: Die Artenvielfalt veränderte sich nicht. "Fehlendes Licht ist für den Verlust an Biodiversität verantwortlich", so Yann Hautier.

Für die Forscher ist klar, dass kein Weg an einer nachhaltigen Bewirtschaftung von Wiesen vorbeiführt: Wenn die Pflanzenvielfalt langfristig erhalten bleiben solle, sei es nötig, die Nährstoffanreicherung im Boden zu kontrollieren.

Quelle:
http://sciencev1.orf.at/sciencev1.orf.at/science/news/155590.html

Verfasst am: 12.11.2009, 18:41

Medikamente ernten - Tabakpflanzen liefern Antikörper gegen HIV

Wissenschaftler züchten Medikamente in Pflanzen
Forscher um Stephan Hellwig vom Aachener Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie gehen mit ihren in Pflanzen hergestellten Antikörpern gegen HIV in klinische Studien der Phase I. "In dieser Studie schauen wir nur auf die Sicherheit des in Pflanzen produzierten Wirkstoffs an wenigen gesunden, freiwilligen Probanden", schildert Hellwig. Bei Versuchen mit Kaninchen gab es keine Nebenwirkungen, sagen die Forscher.

Zitat:

Tabakpflanzen als höhere Organismen könnten komplexere Proteine produzieren als Bakterien, Viren oder Hefen. Die Forscher haben das Gen für den Antikörper 2G12 in die Pflanzen übertragen und isolieren die Antikörper in einer großtechnischen Anlage. "Das Besondere sind der Maßstab und der pharmazeutische Anspruch", sagt Fraunhofer-Forscher Martin Lobedann. "Wir können hier bis zu 1000 Kilogramm pro Woche verarbeiten und so 4000 Liter pro Woche produzieren." Der Biotechnologe Rainer Fischer meint: "Wenn wir riesige Mengen benötigen, brauchen wir Plattformen, die eine hohe Produktivität haben." Der Wissenschaftler koordiniert ein EU-Forschungsprojekt mit 38 Partnern aus elf EU-Ländern, das das Potenzial gentechnisch veränderter Pflanzen für die Medizin untersuchen soll.

"Man sollte Pflanzen nehmen, die keine Rolle bei der Ernährung spielen", betont Greenpeace-Berater Christoph Then. "Man sollte sie nur im Gewächshaus anbauen - dann kann man Forschung betreiben." Die deutsche Gesetzeslage verbietet den Feldversuch. "Erlaubt ist nur die Aufzucht in hermetisch abgeriegelten Gewächshäusern, was natürlich die Kosten in die Höhe treibt", sagt Stefan Schillberg vom Fraunhofer-Institut.

Impfstoffe und Insulin kommen aus den Laboren Tabak soll hier einmal Gesundheit bringen Mehr als ein Viertel aller Medikamente werden nach Angaben der Fraunhofer-Gesellschaft heute bereits gentechnisch erzeugt. Vor allem Impfstoffe und Insulin für Zuckerkranke stammen aus den Labors der Biotechnologen. Bisher werden die Wirkstoffe jedoch ausschließlich aus tierischen Zellen oder Bakterien gewonnen. Beim "Molecular Farming" übernehmen Pflanzen die Produktion der rekombinanten Proteine. Sie bilden die Grundlage für viele Therapeutika vom Impfstoff bis zur Krebs-Diagnose. Die mikrobiell oder in Säugetierzellkulturen produzierten Proteine können Immunreaktionen auslösen oder Pathogene wie HIV oder Hepatitisviren übertragen. "Pflanzen hingegen erzeugen keine bakteriellen Giftstoffe, Viruspartikel oder Krankheitserreger, die den Menschen gefährden", erläutert Schillberg. "Die in Pflanzen hergestellten Proteine haben eine hohe Qualität - sie weisen eine korrekte dreidimensionale Faltung auf."

Bisher haben die Fraunhofer-Forscher mehr als 150 verschiedene rekombinante Proteine in Tabak, Weizen oder Reis produziert - darunter das menschliche Bluteiweiß Serumalbulmin, Antikörper gegen den Karieserreger oder Enzyme. "Am besten eignet sich Tabak zur Massenproduktion von Wirkstoffen. Die Pflanze ist leicht gentechnisch zu verändern und preiswert zu kultivieren. Tabak produziert pro Hektar und Jahr die meiste Biomasse und somit große Mengen an Produkt."

Viren bringen fremde Gene in die Tabakpflanzen Der Wissenschaftler Yuri Gleba hat eine Methode entwickelt, mit der Tabakpflanzen schnell Medikamente erzeugen: Er verändert nicht aufwändig das Erbgut der Pflanzen, sondern schleust stattdessen einen genetisch veränderten Virus ein. Dieser veranlasst die Pflanze, Proteine wie Impfstoffe oder Antikörper zu produzieren. Auf diese Art ist es bereits gelungen, fünfzig neue, medizinisch wirksame Substanzen herzustellen. Weitere individualisierte und maßgeschneiderte Therapeutika sollen folgen.

Die Pflanzen gelten deshalb als besonders sicher, weil die Erreger nicht in Pflanzenzellen eindringen können. Auch die Angst vor der Ausbreitung gentechnisch veränderter Arten ist unbegründet, weil das Erbgut nicht verändert wurde. Dazu sind die Labore und Gewächshäuser so gut von der Umwelt abgeschottet, dass keine Gefahr einer Übertragung besteht. Um die Wirkstoffe schließlich zu ernten, werden die Pflanzen tiefgefroren, zerstampft und zerrieben. Was die so gewonnenen Proteine oder Antikörper im Labor aber wirklich taugen, wird sich erst nach einigen Testreihen erweisen.

Quelle:
http://snipurl.com/t7c56 [www_3sat_de]

Verfasst am: 20.11.2009, 10:42

"Die 'Cholerakartoffeln' sind im Freiland sicher"

Biologen streiten um die Reichweite von Genmaterial

Ihr Freilandversuch mit einer gentechnisch veränderten Pflanze ist sicher, meint die Molekularbiologin Inge Broer: "Kartoffeln werden über die Knolle vermehrt, so dass es keine Probleme mit Fremdbefruchtung gibt."

Zitat:

Zudem überdauerten die Samen maximal einen Winter. "Sobald ich mit einer Pflanze ins Freiland gehe, habe ich keine hundertprozentige Sicherheit mehr", meint Margret Engelhard von der Europäischen Akademie Bad Neuenahr-Ahrweiler. "Dazu muss ich ins Gewächshaus gehen. Sonst ist immer eine gewisse Wahrscheinlichkeit gegeben, dass ein Gen auskreuzt. Es ist aber natürlich so, dass die Wahrscheinlichkeiten unterschiedlich sind."

Nach Ansicht des Vereins "Umweltinstitut München" könnte die Genehmigung des Experiments unvorhersehbare Konsequenzen für die Umwelt haben. Ein Eindringen der gentechnisch veränderten Pflanzen in benachbarte Kartoffelfelder und damit in die Lebensmittelkette sei nicht ausgeschlossen. "Die Kontrolle von Gen-Pflanzen ist im Freiland nicht möglich", sagte Andreas Bauer vom Umweltinstitut. Die Einrichtung ist nach eigenen Angaben einer der größten Umweltschutzvereine in Bayern.

Die verpflanzten Gene dürfen nicht in die Nahrung
Kritiker sehen die Kartoffelpflanzen lieber nur im Gewächshaus "Man muss sich klarmachen, dass das dort exprimierte Proteien potenziell hoch wirksam auf den Menschen ist und die Gefahr besteht, dass es in die Lebens- und -Futtermittelkette gerät", befürchtet Engelhard. 2002 gelangten Reste von Pharmamais, der ein Jahr zuvor in Nebraska angebaut war, in Sojaerntegut. "Das kann hier bei diesem Freilandversuch nicht passieren", ist Broer überzeugt. "Niemand darf ohne Begleitung auf das Feld. Jeder Besuch wird in Büchern eingetragen. Das ganze Feld ist von Zäunen und von Wachleuten umgeben, die aufpassen, dass hier niemand unberechtigt rein kommt. Hier kann niemand etwas heraustragen, auch nicht nachts. Jede Pflanze hat eine Nummer; jede Pflanze wird separat geerntet."

Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) kam 2006 in einer Sicherheitsbewertung zu dem Schluss, dass von dem Freisetzungsversuch keine schädlichen Einflüsse auf Menschen, Tiere und Umwelt zu erwarten sind. 1800 Einwendungen gegen den Versuch waren nicht erfolgreich. Nach Worten Inge Broers haben sich die Gentechkartoffeln im Freiland bislang unauffällig verhalten.

"Das eine Protein aus dem Cholerabakterium, das die Impfwirkung verstärkt, ist bereits in kommerziellen Impfstoffen vorhanden, gut untersucht und völlig ungefährlich", so Broer. Doch der "Cholerakartoffel" sei "so ein schrecklicher Name gegeben worden, dass man noch einmal darüber nachdenken möchte, ob sie rauskommen darf oder nicht - sie war aber schon im Freiland."

Die Kartoffeln sollen einen Impfstoff gegen die Kaninchenseuche RHD und ein ungefährliches Protein des Cholera-Erregers produzieren. Das Cholera-Protein sei notwendig, um die Impfung der Kaninchen zu ermöglichen, eine Cholera-Erkrankung bei Menschen könne nicht ausgelöst werden. Eine dritte Linie der "Gen-Kartoffeln" bilde Cyanophycin, einen biologisch abbaubaren Kunststoff.

Quelle: http://snipurl.com/tbt6q [www_3sat_de]

Verfasst am: 20.11.2009, 10:44

Schweizer entwickeln Reissorte mit mehr Eisen

Der Anbau ist aber erst in vielen Jahren möglich

Wissenschaftler um Prof. Christof Sautter und Prof. Wilhelm Gruissem von der Eidgenössisch-Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben Reis mit einem auf das Sechsfache erhöhten Gehalt an Eisen entwickelt.

Zitat:

Vom Anbau ist man aber noch Jahre entfernt. Die Reispflanze produziere mit Hilfe der eingebrachten Gene vermehrt das Enzym Nicotianamine-Synthase und das Eiweiß Ferritin, heißt es. Ihr Zusammenspiel sorge dafür, dass die Reispflanze mehr Eisen aus dem Boden aufnehmen und dieses Eisen im Reiskorn anreichern und speichern könne. Das Produkt der Nicotianamine-Synthase, das Nicotianamin, binde das aus dem Boden mobilisierte Eisen vorübergehend und mache das Eisen in der Pflanze transportfähig. Ferritin sei in der Pflanze ebenso wie im Menschen ein Depot für Eisen.

Die Forscher haben die Aktivität der eingefügten Gene so gesteuert, dass Nicotianamine-Synthase in der ganzen Reispflanze gebildet wird, das Ferritin aber nur im Inneren des Reiskorns. So wirke sich das Zusammenspiel der beiden Gene positiv auf den Eisengehalt des geschälten Reiskorns aus und steigere ihn im polierten Korn bis auf das Sechsfache gegenüber der Ausgangsreissorte.

Die Prototypen im Gewächshaus seien äußerlich nicht von normalen Pflanzen zu unterscheiden und gäben keinen Hinweis auf mögliche Nachteile wie etwa Ernteverluste. "Als nächstes müssen wir jetzt in Feldexperimenten prüfen, ob die Reispflanzen auch unter landwirtschaftlichen Bedingungen bestehen können", wird Gruissem zitiert. Der ETH-Professor sieht keine Gefahr, dass sich die genveränderten Pflanzen negativ auf ihre Umwelt auswirken könnten. Dass die Reispflanzen durch die verbesserte Eisenaufnahme etwa den Boden auslaugten, sei unwahrscheinlich, denn Eisen seit das häufigste metallische Element im Boden.

Bis der eisenhaltige Reis angebaut werden kann, müssen die Forscher im Gewächshaus und im freien Feld aber noch viele Untersuchungen zur Biosicherheit sowie agronomische Tests durchführen. Bis dahin sind die Prototypen für einen landwirtschaftlichen Anbau nicht geeignet. Das Ziel der ETH-Wissenschafter ist es, Kleinbauern und Selbstversorgern den genetisch veränderten Reis kostenlos zur Verfügung zu stellen.

Vitamin-A-reicher Reis gegen Kinderblindheit Klassischer Anbau gegen Blindheit Forscher in Großbritannien haben 2005 nach eigenen Angaben erstmals gentechnisch veränderten Reis entwickelt, der Vitamin-A-Mangel und der damit verbundenen Erblindung von Kindern in Entwicklungsländern vorbeugen kann. Die von dem Schweizer Unternehmen Syngenta in britischen Labors entwickelte Reissorte beinhalte rund 20-mal so viel Beta-Karotin wie herkömmliche Sorten, berichtete die BBC. Beta-Karotin wird vom Körper in Vitamin A umgewandelt. Dem Bericht zufolge will Syngenta den "goldenen Reis" Forschungslabors in ganz Asien zur Verfügung stellen, wo er nach der Genehmigung der Behörden auf Forschungsfeldern angebaut werden soll. 2000 hatten Schweizer Forscher bereits ähnlich genveränderten Reis vorgestellt.

Dessen Anteil an Beta-Karotin war aber nicht hoch genug, um den Vitamin-A-Bedarf von Kindern bei normalem Reisverzehr zu decken. Zudem war der Anbau auf Versuchsfeldern wegen befürchteter Auswirkungen auf die Umwelt unterblieben. Nach Schätzungen der Weltgesundheits-Organisation (WHO) erblinden jährlich bis zu 500.000 Kinder wegen Vitamin-A-Unterversorgung.

Quelle: http://snipurl.com/tbt7g [www_3sat_de]

Verfasst am: 20.11.2009, 10:46

Ginkgo zeigt Wirkung, wirkt aber keine Wunder

G. biloba ist eine eigene Gruppe der Samenpflanzen

In der Medizin ist Ginkgo nach wie vor umstritten: Die einen preisen gesteigerte Hirnleistungen, die anderen warnen vor Nebenwirkungen. Bei Operationen kann es mit ihm zu starken Blutungen kommen.

Zitat:

Wissenschaftlich erwiesen ist nur, dass ein Extrakt aus Ginkgo biloba Stoffe enthält, die die Durchblutung fördern. Sein Wirkstoff lässt die Wände der Blutgefäße und die roten Blutkörperchen flexibler werden, so dass Blut und mit ihm Sauerstoff schneller ins Gehirn gelangen. Da ein gut durchblutetes Gehirn besser arbeitet, wird Ginkgo biloba bei Gedächtnisschwäche und in der Behandlung von Demenz-Kranken eingesetzt.

In schweren Fällen von Demenz ist die Heilpflanze überfordert: das Absterben von Zellen kann Gingko nicht stoppen. Sein Extrakt eignet sich also lediglich bei leichten Durchblutungsstörungen des Gehirns, und auch in solchen Fällen sollte immer zunächst ein Arzt befragt werden. Studien warnen vor möglichen Nebenwirkungen des pflanzlichen Medikaments: Es kann zu Blutungen führen; auch mit blutverdünnenden Mitteln wie Aspirin verträgt sich die Heilpflanze nicht.

Ginkgo-Präparate gibt es gegen Depressionen, Gedächtnisschwäche, Ohrensausen oder Schwindel. Aus den getrockneten Ginkgo-Blättern wird ein Extrakt gewonnen, der in Asien schon seit 500 Jahren als Heilmittel gilt. Bei uns wurde seine medizinische Wirkung erst in den 1960er Jahren bekannt.

Ginkgo biloba stand schon auf der Erde, als es noch Dinosaurier gab. Er hat sich in den vergangenen 200 Millionen Jahren Erdgeschichte kaum verändert. Der aus Asien stammende Baum hat die Eiszeiten überlebt und gilt als Symbol für Widerstandskraft und Überleben. Der Ginkgo ist auch ein Baum der Hoffnung: In Hiroshima hatte er schon ein Jahr nach dem Fall der Atombombe wieder grüne Triebe. "Biloba" bedeutet "zweilappig" und beschreibt die gespaltene Blattform.

Der Ginkgo ist weder Laub- noch Nadelbaum, sondern bildet eine eigene Abteilung innerhalb der Samenpflanzen. Bei uns stehen Ginkgo-Bäume heute vor allem am Straßenrand, denn sie sind robust und wachsen schnell. Allerdings sind das meist die männlichen Bäume, denn die Früchte der getrenntgeschlechtlichen Pflanzen stinken extrem nach Buttersäure.

Quelle: http://snipurl.com/tbt8e [www_3sat_de]

Verfasst am: 20.11.2009, 10:48

Pappeln als Indikator für Gefahren

Genveränderte Bäume testen Gentechnik

Ob Sterilitätsgene verhindern können, dass genveränderte Pflanzen ihr manipuliertes Erbgut verbreiten, sollen Studien von Matthias Fladung vom Institut für Forstgenetik in Großhansdorf an Pappeln zeigen. Es gebe Hinweise, dass die Pflanzen künstliche Gene "stilllegen", was er und sein Team in vermeintlich sterilen genveränderten Bäumen überprüfen wollen.

Zitat:

In Großhansdorf wurden zwischen 1996 und 2003 die ersten Freilandversuche mit gentechnisch veränderten Bäumen in Deutschland gemacht. Die Forscher entfernten zwar die Bäume mitsamt der Wurzeln, doch noch Jahre später mussten die Forscher Wurzelschößlinge aus dem Boden reißen; auch fanden sich Schößlinge außerhalb der Versuchsfläche.

Genveränderte Pappeln gegen Schwermetalle Pappeln sollen Böden entgiften Die südkoreanische Zellbiologin Youngsook Lee und der Botaniker Enrico Martinoia von der Universität Zürich haben Pappeln gentechnisch so verändert, dass sie Böden von Schwermetallen entgiften können. Die Laborversuche waren erfolgreich, Experimente im Freiland sollen 2008 in China folgen. In Südkorea dauern sie bis 2009. Sollte das System funktionieren, wollen die Forscher die schwermetallhaltigen Pappeln fällen und verbrennen, wobei sie die Schwermetalle aufzufangen planen.

"Für diese Phytoremediation eignet sich die Pappel sehr gut, weil sie schnell wächst und Fremdgene leicht aufnimmt", sagt Lee. Dabei setzen die Wissenschaftler auf eine Art, die keine Blüten bildet und somit die eingebrachten fremden Gene nicht über Pollen und Samen weitergeben kann. "Man hat ausgerechnet, dass es viel günstiger und ökologischer ist, wenn man Pflanzen züchtet, die sehr viel Schwermetall aufnehmen können", sagt Martinoia.

Versuche in Freiburg setzen auf das Protein Glutathion Klonversuche stehen am Anfang großer Bäume Um Böden von giftigen Schwermetallen zu reinigen, setzten Botaniker der Uni Freiburg ebenfalls auf gentechnisch veränderte Pappeln. Ein eingebrachtes Gen führte zu gesteigerter Bildung von Glutathion, einem Protein, das die Pflanzen resistenter gegenüber Schwermetallen macht. Das Versuchsfeld der Forscher um Andreas Peuke lag im Bereich der Abluftfahne einer stillgelegten Kupferfabrik im Mansfelder Land: Die Pappeln nahmen die Schwermetalle aus dem Boden auf und, transportierten sie in den Stamm. Anschließend reicherten sich die Schwermetalle in den Blättern an: Die Bäume konnten einfach abgeerntet werden. Die Schwermetalle befanden sich dann nicht mehr im Boden und konnten anderweitig verwendet oder entsorgt werden.

Über einen Zeitraum von 25 Jahren könnten so Böden großflächig und kostengünstig saniert werden. Zwischenergebnisse haben gezeigt, dass die Pflanzen auch nach Jahren gleich hohe Mengen der Schadstoffe aufnehmen können. Allerdings sind die Auswirkungen der transgenen Bäume auf die Umgebungsfauna noch ungeklärt.

Quelle: http://snipurl.com/tbt97 [www_3sat_de]

Verfasst am: 01.12.2009, 11:18

Baumwolle zum Essen
Die Baumwolle ist eine der ältesten und wichtigsten Kulturpflanzen der Menschheit. Aus ihren Fasern werden Jeans und T-Shirts gemacht. US-Forschern ist es gelungen, ein Gift im Samen der Pflanze unschädlich und Baumwolle damit als Nahrungsmittel nutzbar zu machen. Erste Anbauversuche sind erfolgreich verlaufen.

Zitat:

Der eiweißreiche Samen könnte eine wichtige Waffe im Kampf gegen den weltweiten Hunger werden. Allein die bereits jetzt angebaute Menge Baumwolle enthält nach Angaben von Forschern genug Proteine, um damit 500 Millionen Menschen ernähren zu können.

Noch keine kommerzielle Nutzung
"Es gibt eine Menge armer Leute, die sich eine Ernährung mit einem vernünftigen Gehalt an Protein nicht leisten können", erklärte Keerti Rathore von der Texas A&M University, dem der wissenschaftliche Durchbruch mit dem Baumwollsamen gelungen ist. "Es wird schön sein, diese Quelle nutzbar zu machen."

Es ist denkbar, dass in zehn Jahren auch Proteinriegel, Eiweiß-Shakes, Brot, Kekse und andere Lebensmittel aus dem maßgeschneiderten Samen hergestellt werden. Rathores Baumwollsamen erfüllt die Standards der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und der US-Zulassungsbehörde FDA für Lebensmittel. Vor seiner kommerziellen Nutzung müssen aber noch etliche behördliche Genehmigungen eingeholt werden.

Giftstoff im Samen ausgeschaltet
Bereits vor drei Jahren hat Rathore von der Ausschaltung des Giftstoffs in einer Studie berichtet. Anbauversuche von Baumwolle im Glashaus und auf dem Feld über mehrere Generationen zeigen nun erste gute Resultate: Die entsprechenden Studien wurden aber noch nicht in einer Fachzeitschrift publiziert, wie die Texas A&M University in einer Mitteilung schreibt.

Bisher können lediglich Rinder Baumwollsamen ohne Schaden zu sich nehmen. Ihr Verdauungssystem schafft es, das in dem Samen enthaltene Gift Gossypol unschädlich zu machen. Bei anderen Tieren und Menschen führt es dagegen zu Herz- und Leberschäden. Hühner, die mit Baumwollsamen gefüttert werden, sterben binnen einer Woche.

Schon lange arbeiten Forscher daran, die giftige Substanz zu neutralisieren. In den 1950er Jahren gelang es Wissenschaftlern, gossypolfreie Baumwolle zu züchten, indem sie ein Gen ausschalteten, das für die Herstellung des Gifts zuständig ist.

Ohne Gossypol allerdings war die Baumwolle Insekten und Krankheiten ausgeliefert. Rathore fand einen Weg, die Gossypol-Produktion ausschließlich im Samen zu stoppen. Andere Teile der Pflanze bleiben davon unberührt und damit geschützt.

Quelle: http://science.orf.at/stories/1633132/

Verfasst am: 09.12.2009, 07:55

Gemüse als Fleischfresser - Raffinierte Insektenkiller

Gemüse ist offenbar nicht immer so vegetarisch wie bisher angenommen: Bestimmte Erdäpfel- und Paradeiserarten ernähren sich laut neuesten Erkenntnissen von Insekten. Britische Forscher schätzen, dass mehr als 300 bisher als "harmlos" eingeschätzte Pflanzen Fleischfresser sein könnten. Zu "Killertomaten" wie in den gleichnamigen Horrorfilmen macht das die Paradeiser aber trotzdem nicht - sie nehmen ihre Nahrung viel raffinierter auf.

Zitat:

Mord in der Pflanzenwelt
Eineinhalbmal so viele fleischfressende Pflanzen wie bisher bekannt.Petunien, Ziertabakpflanzen, Erdäpfel und Paradeiser: Diese unscheinbaren Gartenbewohner entlarven sich nun als hungrige Fleischfresser. "Rund 650 fleischfressende Pflanzen sind weithin anerkannt. Wir schätzen, dass es möglicherweise etwa 325 mehr gibt", berichtete der Genetiker Mike Fay von den Royal Botanical Gardens im englischen Kew gegenüber dem "Independent".

Laut der Studie, die im "Botanical Journal of the Linnean Society" veröffentlicht wurde, ist der Mensch "von viel mehr mörderischen Pflanzen umgeben" als bisher angenommen. Da man gewohnt sei, Pflanzen als unbeweglich und harmlos anzusehen, irritiere der Gedanke von fleischfressenden Pflanzen stark.

Blütenpflanzen ursprünglich Fleischfresser
Dass die Pflanzenwelt viel blutrünstiger ist als vermutet, fanden die britischen Forscher im Zuge einer Untersuchung anlässlich des 200. Geburtstags von Charles Darwin heraus. Die Studienergebnisse bekräftigten die Theorie, wonach alle Blütenpflanzen ursprünglich Fleischfresser waren, nur wenige diese Eigenschaft aber auch beibehalten haben, sagte Fay.

Dass das erst jetzt entdeckt wurde, begründete der Genetiker damit, dass diesen Pflanzen zum Teil charakteristische Eigenschaften von Fleischfressern fehlten.

So töten und verzehren "berühmte" Fleischfresser wie die Venusfliegenfalle und Wasserschlauchpflanzen ihre Beute mit speziellen Werkzeugen - andere Pflanzen erweitern ihren Speiseplan hingegen mit passiven Mitteln.

Klebrige Härchen für Beutefang
Ziertabakpflanzen und manche Erdäpfel- und Paradeisersorten etwa besitzen klebrige Härchen, mit denen sie Blattläuse und andere kleine wirbellose Lebewesen fangen. Anstatt die Beute daraufhin aufzufressen, zersetzen sich die toten Tierchen langsam an der Oberfläche. Die entstehenden Nährstoffe fallen zu Boden, wo sie dann von den Wurzeln aufgenommen werden.

Ähnlich gelangen auch die Wanzenpflanzen (Roridula) aus Südafrika an ihre Beute: Ihre klebrigen Blätter fangen Fliegen, die sie jedoch selbst nicht verspeisen. Diese Arbeit übernimmt ein Käfer, aus dessen zu Boden fallenden Fäkalien die Pflanze die Nährstoffe gewinnt.

Kultivierte Paradeiser keine "Fleischtiger"
Angst vor einer "mörderischen" Paradeiserpflanze brauchen Hobbygärtner aber nicht zu haben. So sind kultivierte Paradeiser zwar bedeckt mit klebrigen Härchen, mit denen sie kleine Insekten fangen und töten.

"Wir glauben aber, dass heimische Paradeisersorten genügend Nahrung über ihre Wurzeln von uns bekommen, so dass sie keinen Vorteil davon haben, Insekten zu fangen", so der Botaniker Mark Chase von den Royal Botanical Gardens und der Queen-Mary-Universität London.

Quelle: http://www.orf.at/091207-45560/index.html

Verfasst am: 09.12.2009, 07:59

Verdauen ohne Magen - Fleischfresser unter der Lupe

Fleisch als Nahrungsergänzung bei kargen Böden.
Sie sind wahre Ernährungskünstler: Fleischfressende Pflanzen verspeisen ihre Beute, ohne Darm oder Magen zu besitzen. In einer Studie aus dem Jahr 2008 untersuchten Wissenschaftler der Technischen Universität (TU) und der Universität Wien die Nahrungsaufnahme- und verwertung von fleischfressenden Pflanzen.

Zitat:

Wie räuberische Kollegen aus der Tierwelt stellen die Pflanzen raffinierte Fallen, um etwa Insekten einzufangen. Ist ein Insekt der Pflanze auf den Leim gegangen, wird es mit Hilfe von Verdauungssäften aufgelöst.

Überlebenskünstler in nährstoffarmen Böden
Die dabei frei werdenden Nährstoffe nutzen die fleischfressenden Pflanzen als Nahrungsergänzung. So können sie Böden besiedeln, die sonst zu karg wären. Die Pflanzen gelten deshalb auch als Extremisten in der Welt der Botanik.

Mittels radioaktiver Elemente konnten die Forscher erstmals die Aufnahme von Spurenelementen der Pflanzen aus ihrer Beute verfolgen und quantifizieren: Da die Verdauung nicht auf dem üblichen Weg über Magen und Darm verfolgt werden konnte, fütterten die Wissenschaftler die Pflanzen mit im Forschungsreaktor hergestellten Radioisotopen. Über empfindliche Messgeräte konnten sie dann die Aufnahme der strahlenden Spurenelemente ins Pflanzengewebe verfolgen.

Fleisch als Zusatzversorgung
Die meisten untersuchten Pflanzen zeigten großen Appetit auf Kalium, Eisen und Mangan. Allein davon können die Pflanzen jedoch nicht leben. Die Experimente ergaben, dass die Fähigkeit zum Beutefang aus den fleischfressenden Pflanzen keine Selbstversorger macht - sie sind also trotzdem auch von der Nährstoffaufnahme über den Boden abhängig.

Überrascht hatte die Forscher, wie schnell die Pflanzen ihre Nahrung verspeisen. "Die Aufnahme der angebotenen Elemente erfolgt erstaunlich rasch, innerhalb weniger Stunden oder Tage und zu einem hohen Prozentsatz", so Georg Steinhauser von der TU Wien.

Aufwand lohnt sich
Der Aufbau einer solchen Insektenfalle sei für die Pflanzen zwar ein enorm großer Aufwand, rentiere sich für die Fleischfresser aber dennoch, da viele aufgrund ihres kannenförmigen Aufbaus zur Photosynthese wenig geeignet seien, resümierten die Forscher.

Quelle: http://www.orf.at/091207-45560/index.html

Verfasst am: 18.12.2009, 06:59

4.000 Jahre alte Samenkörner sprießen
Türkische Forscher haben ein 4.000 Jahre altes Samenkorn zum Sprießen gebracht. Der Samen des linsenartigen Gewächses sei bei Ausgrabungen in der Nähe der westtürkischen Stadt Kütahya gefunden worden. ...

Zitat:

... Das sagte Grabungsleiter Nejat Bilgen nach Berichten türkischer Zeitungen. Die Forscher hoffen nun darauf, dass die Pflanze blüht und neue Samen produziert. Die vorgeschichtliche Linse soll unter anderem für genetische Vergleiche mit heutigen Pflanzen herangezogen werden.

Zarte Pflänzchen
Bilgen sagte, bei den Ausgrabungen in Kütahya sei unter anderem ein Behälter mit Samenkörnern gefunden worden. Die meisten Körner seien verbrannt und unbrauchbar gewesen, doch drei Körner hätten die 4.000 Jahre in dem Behälter unbeschadet überstanden. Die Forscher versuchten zwei Jahre lang, die drei Körner zum Sprießen zu bringen. Vor drei Monaten hatten sie Erfolg. Da die Pflanze noch sehr zart und anfällig ist, soll sie erst in einiger Zeit anderen Forschern zur Untersuchung zur Verfügung gestellt werden.

Quelle: http://science.orf.at/stories/1634144/