Gentechnik at Karlsruher Institut für Technologie

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Definition “Gen“?

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Definition “Gentechnik“?
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Grüne, weiße, rote Gentechnik?

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Definition “Transformation“?

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Rechtlich: Freisetzung von GVOs?

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Generelle Anforderungen an gv Lebensmittel?
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Generelle Anforderungen an gv Futtermittel?

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Für welchen Zeitraum werden GVOs zugelassen?

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grundlegende Methoden der Gentechnik?

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Weltweiter Anteil von gv-Mais?
Wo besonders viel Anbau?
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Bt Toxin?

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Gentechnik

Definition “Gen“?
DNA-Abschnitt auf einem Chromosom, der für eine definierte Information codiert

Gentechnik

Definition “Genom“?
Gesamte genetisch vererbbare Information einer Zelle

Gentechnik

Definition “Gentechnik“?
Methoden  und  Verfahren  zur  Isolierung,  Erforschung,  Veränderung und  Übertragung  von  DNA.  

Alle Techniken zur Analyse und/oder (kontrollierten) Veränderung von Genen und genetischer Information.

Gentechnik

Grüne, weiße, rote Gentechnik?
Grün: Pflanzen (Landwirtschaft)
Weiß: Mikroorganismen + Enzyme (Industrie)
Rot: Gentherapie, Gentests auf Krankheiten, gentechnisch hergestellte Medikamente (Medizin)

Gentechnik

Definition “Transformation“?
Einbringen fremder DNA in einen Organismus

Transfektion bei Tieren, teilweise auch anderen Eukaryoten (Transformation bedeutet hier Übergang einer Zelle zu Tumorzelle).

Gentechnik

Rechtlich: Freisetzung von GVOs?
Richtlinie  2001/18/EG über absichtliche  Freisetzung  genetisch  veränderter  Organismen  in  die Umwelt  

“Freisetzung“: örtliche und zeitlich begrenzte Ausbringung von GVOs in die Umwelt

2 Möglichkeiten:
-Freisetzung zu Versuchszwecken
- Inverkehrbringen (Anbau, Einfuhr, Verarbeitung, ...)


Für jede beabsichtigte Freisetzung muss eine Genehmigung beantragt werden (Gentechnikgesetz, national)

Gentechnik

Generelle Anforderungen an gv Lebensmittel?
- keine nachteiligen Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch, Tier oder Umwelt
- keine Irreführung des Verbrauchers
- dürfen sich von konventionellen Produkten nicht so unterscheiden, dass normaler Verzehr Ernährungsmängel für Mensch und Tier mit sich bringt

Gentechnik

Generelle Anforderungen an gv Futtermittel?
Dürfen die spezifischen Merkmale der aus/von den gefütterten Tieren gewonnenen Lebensmittel nicht so beeinträchtigen, dass sie den Verbraucher schädigen oder irreführen

Gentechnik

Für welchen Zeitraum werden GVOs zugelassen?
Alle Zulassungen sind auf 10 Jahre begrenzt

Gentechnik

grundlegende Methoden der Gentechnik?
- PCR und RT-PCR
- DNA-Sequenzierung
- Southern Blotting
- Klonieren
- Verfahren zum Transfer von Fremd-DNA in pflanzliche Zellen

DNA-Enzyme als Werkzeug?

Gentechnik

Weltweiter Anteil von gv-Mais?
Wo besonders viel Anbau?
Hauptsächlich USA, in letzten Jahren vermehrt Brasilien

Anteil von gv-Mais liegt weltweit bei etwa 35%

Gentechnik

Bt Toxin?
Bt-Toxine sind parasporale, kristalline Proteine, die von Bacillus thuringiensis (aerobes, sporenbildendes gram-positives Bodenbakterium) beim Sporulationsprozeß gebildet wird, und für Fraßinsekten giftig sind.
- Cry-Toxine (crystal toxins)
- Cyt-Toxine (cytolytic toxins)

Cry-Toxine:
- β- Endotoxinproteine (Prototoxine)
- kristalline Einschlüsse
- lösen sich im Verdauungstrakt der Insekten (alkalisch)
-> setzen Proteine frei
-> Spaltung im Darm u.a. in wirksame δ-Endotoxine (cry-proteine) (artspezifische Proteasen!)
-> Anlagerung der Cry-Proteine an Kohlenwasserstoffstrukturen in der Membran der Darmzellen
-> Ausbildung von Poren
-> Zusammenbruch der osmotischen Verhältnisse
-> Zell-Lysis / Zelltod

Bt-Toxine sind sehr spezifisch (Cry I wirkt zB gegen Schmetterlinge), mehr als 200 δ-Toxine identifiziert

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