Gentransfer Gentransfer zwischen Bakterien und Pflanzen

Wissenschaftler aus Köln und Bielefeld haben nachgewiesen, dass Gene aus dem Genom des Agrobakteriums in ein Pflanzengenom via Gentransfer übertragen werden kann, ohne dass die Gene Bestandteil der t-DNA sind. Dieser Prozess könnte im Rahmen der Evolution zum Austausch genetischen Materials zwischen Bakterien und Pflanzen beigetragen haben.

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Universität Bielefeld

Köln, Bielefeld – Das Bodenbakterium Agrobakterium kann seine transfer-DNA (t-DNA) in das Genom von Pflanzen via Gentransfer einschleusen und wird in Forschungslaboren als Werkzeug eingesetzt, um genetisch veränderte Pflanzen herzustellen. Unter anderem werden mit der eingeschleusten t-DNA einzelne Pflanzengene ausgeschaltet, um die Funktion des ausgeschalteten Pflanzengens zu untersuchen. Die Experimente führen die Wissenschaftler an Modellpflanzen wie der Ackerschmalwand durch.

Forscher des Max-Planck-Instituts für Züchtungsforschung in Köln und der Universität Bielefeld haben verschiedene Ackerschmalwand-Pflanzen untersucht, welche die t-DNA in unterschiedlichen Pflanzengenen tragen. Sie haben einzelne Pflanzen gefunden, die außer der t-DNA auch Teile der Agrobakterien-Chromosomen enthalten. Schätzungen gehen davon aus, dass etwa eine in 250 genetisch veränderten Ackerschmalwand-Pflanzen DNA aus Agrobakterien-Chromosomen enthält. Diese Erkenntnisse deuten an, dass der natürliche Austausch von Genen zwischen Bakterien und Pflanzen häufiger ist als bisher angenommen. Da solche Prozesse für die Evolution und die Entwicklung von Arten eine große Bedeutung haben, soll der Gentransfer zwischen verschiedenen Arten nun weiter untersucht werden. In den einzelnen betroffenen Pflanzen wird man die Übertragungs-Ereignisse durch eine vollständige Genomsequenzierung nachweisen können.

Originalveröffentlichung: Ülker B. et al.: T-DNA-mediated transfer of Agrobacterium chromosomal DNA sequences into plants; Nature Biotechnology 2008, Band 26, Ausgabe 9.

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