Direkt zum Inhalt | Direkt zur Navigation

Benutzerspezifische Werkzeuge

Sektionen

Sie sind hier: Startseite / Wissenswertes / KIB Lexikon

KIB Lexikon

Die Begriffswelt der Komm-ins-Beet-Website als Lexikon

 Isogene Linie
Eine isogene Linie bezeichnet die Pflanzenlinie, die als Ausgangsmaterial für die Herstellung eines gentechnisch veränderten Organismus verwendet wurde. Bis auf die mit Hilfe von Gentechnik neu in die Pflanze eingebrachten Gene ist das Erbgut der isogenen Linie identisch mit dem Erbgut der neuen GV-Pflanze.
 Klimaneutralität
Von Klimaneutralität spricht man bei Brennstoffen dann, wenn bei ihrer Verbrennung nur so viel CO2 freigesetzt wird, wie vorher von der Pflanze aus der Luft aufgenommen wurde. Fossile Brennstoffe aus Erdöl oder Erdgas haben sich vor langer Zeit aus abgestorbenen Pflanzenresten entwickelt. Bei ihrer Verbrennung wird also „altes“ CO2 frei. Verbrennt man hingegen Mais oder Stroh, so entweicht nur das CO2 in die Atmosphäre, was die Pflanze im Laufe ihres kurzen Lebens (also innerhalb weniger Monate oder Jahre) selber aufgenommen hat.
 Methylierung
Bezeichnet das Anfügen einer Methylgruppe (chemisch CH3) an ein anderes Molekül, zum Beispiel an die DNA-Base Cytosin. Cytosin kann nur dann methyliert werden, wenn es sich in Nachbarschaft zu einem Guanin befindet (CpG-Insel). An ein methyliertes Cytosin können sich Proteine anlagern, was zu einer Verdichtung der DNA in diesem Bereich führt. Die Gene, die sich dort befinden, können dann nicht mehr abgelesen werden. Man bezeichnet solch eine Veränderung des Erbguts als epigenetische Veränderung. Methylierungen sind reversibel.
 Mischerbigkeit
Wird in der Fachsprache auch Heterozygotie genannt. Bezeichnet den Zustand, wenn die verschiedenen Allele für ein bestimmtes Gen auf den homologen Chromosomen unterschiedlich sind. Gegenteil: Reinerbigkeit oder Homozygotie.
 mRNA
Die mRNA ist das Produkt der Transkription, also des Ablesens eines Teilstücks der DNA. Sie wird im Zellkern gebildet und danach in das Zellplasma exportiert wo die Proteinsynthese erfolgt.
 Mutationszüchtung
Teil der klassischen Züchtungsmethoden
Bei der Mutationszüchtung werden Samen Röntgen- oder Neutronenstrahlen, Kälte- und Wärmeschocks oder anderen Mutagenen ausgesetzt um neue Eigenschaften durch Mutation zu erzielen, die einen positiven Effekt aufweisen. Nur ein sehr kleiner Teil der Mutanten ist für die Weiterzucht Erfolg versprechend, da die meisten Defekte zeigen und unbrauchbar sind. Die so mutierten Pflanzen müssen mit leistungsfähigen Zuchtlinien zurückgekreuzt werden, um die neue, positive Eigenschaft in diese zu überführen.
 Nukleotid
Nukleotide sind die Bausteine von DNA und RNA, haben aber darüber hinaus auch noch andere Funktionen innerhalb eines Organismus. Sie bestehen aus einer von fünf Nukleobasen (Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin und Uracil), einem Zuckermolekül (Ribose oder Deoxyribose) und ein bis drei Phosphatresten.
 Phänotyp
Mit Phänotyp meint man die erfassbaren Merkmale und Eigenschaften eines Organismus. Zwei phänotypisch identische Individuen können trotzdem genotypisch verschieden sein.
 Phosphat
Ein Phosphation besteht aus einem Phosphor- und vier Sauerstoffatomen und hat eine dreifach negative Ladung: PO43-. Im Rückgrat der DNA sind die Nukleotide über eine chemische Bindung zwischen dem Phosphatrest mit dem Zucker Ribose verknüpft, wodurch sich das sogenannte Zucker-Phosphat-Rückgrat ergibt.
 Plasmid
Plasmide sind kleine, meist ringförmige DNA-Moleküle, die hauptsächlich in Bakterien vorkommen. Zusätzlich haben Bakterien aber auch noch chromosomale DNA.
 Producer traits
Producer traits sind Eigenschaften, die günstig für den Landwirt sind, wie zum Beispiel eine erhöhte Resistenz gegenüber Schädlingen, Unkrautvernichtungsmitteln oder Trockenheit. Die Endverbraucher bekommen den konkreten Nutzen der Veränderung an der Pflanze nicht zu spüren. Daher sind diese neuen Eigenschaften meist weniger akzeptiert als die Consumer Traits, obwohl gerade durch Producer Traits eine Landwirtschaft mit weniger Spritz- und Düngemitteleinsatz sowie höheren Erträgen pro Hektar möglich ist.
 Promotor
Ein Promotor ist Teil eines Gens, der die Aktivität dieses Gens steuert. Er liegt vor dem Bereich der DNA, der letztendlich in RNA umgeschrieben wird. An die Promotorregion binden bestimmte Proteine (Transkriptionsfaktoren), welche das Anlagern derRNA-Polymerase an die DNA erleichtern.
 Punktmutation
Ist der Austausch einer einzelnen Base im DNA-Strang. Eventuell verändert sich dadurch die Abfolge der Aminosäuren im Protein was eine Funktionsänderung oder einen Funktionsverlust zur Folge haben kann. Da aber nicht die gesamte DNA überhaupt für Proteine kodiert, können auch sogenannte „stumme Mutationen“ auftreten, die keinerlei Effekt zeigen.
 Reinerbigkeit
Wird in der Fachsprache auch Homozygotie genannt. Bezeichnet den Zustand, wenn alle Allele (Ausprägungsformen) für ein bestimmtes Gen auf den  homologen Chromosomen gleich sind. Gegenteil: Mischerbigkeit (Heterozygotie).
 Restriktionsenzym
Ein Restriktionsenzym schneidet den DNA-Doppelstrang an bestimmten Stellen durch, die für jedes Restriktionsenzym unterschiedlich sind. Meist dient eine bestimmte Basenreihenfolge als Signalsequenz an der geschnitten wird, manche Restriktionsenzyme erkennen aber auch Veränderungen an einzelnen Basen selbst (zum Beispiel Methylierungen).
 Riesen-Chinaschilf
Das Riesen-Chinaschilf (lat. Miscanthus x giganteus) ist eine Kreuzung von Elternpflanzen aus unterschiedlichen Zuchtlinien. Es braucht zum Wachsen sehr wenig Wasser und liefert trotzdem einen großen Trockenmasseertrag pro Hektar. Mehrmals im Jahr können die Blätter der Pflanze geerntet und in Biogasanlagen verbrannt oder zur Herstellung von Bioethanol verwendet werden.
 RNA
Abkürzung für den englischen Begriff ribonucleic acid (auf Deutsch: Ribonukleinsäure). RNA entsteht als Zwischenprodukt, wenn ein Gen in ein Protein umgeschrieben wird. Manchmal hat RNA auch eine direkte Funktion in der Zelle, zum Beispiel als Bestandteil von Enzymen.
 Rückwärts-Genetik
Bei der Rückwärts-Genetik wird die DNA eines Organismus gezielt verändert, zum Beispiel durch das Einbringen oder Ausschalten eins bestimmten Gens. Anschließend untersucht man die Konsequenzen dieser Veränderung auf den Phänotyp. Bei dieser Methode muss die zu untersuchende DNA-Sequenz bereits bekannt sein, meistens gibt es sogar schon Hypothesen, welche Funktion ein bestimmter DNA-Abschnitt haben könnte.
 Spaltungsregel
Die Spaltungsregel besagt, dass bei der Kreuzung von in Bezug auf ein Allel einheitlich mischerbigen Individuen die Nachkommen der nächsten Generation in ihrer Merkmalsverteilung aufspalten. Das Spaltungsverhältnis beträgt 1:2:1.
Kreuzt man zwei Pflanzen miteinander, die beide ein Allel für rote und ein Allel für weiße Blüten besitzen, so erhält jeweils ein Viertel der Nachkommen zwei Allele für rote beziehungsweise weiße Blüten. Die restliche Hälfte der Pflanzen trägt wieder ein Allel für weiße und ein Allel für rote Blüten.
Ob die Pflanzen rot, weiß oder rosa blühen, hängt auch hier von der Dominanz der Gene ab.
 Stumme Mutation
Eine Mutation in einem Bereich der DNA, der nicht abgelesen wird. Solche Mutationen haben keinen Einfluss auf die Lebensfähigkeit oder die Eigenschaften des Organismus.
 TILLING
Mit Hilfe dieser molekularbiologischen Methode kann man gezielt nach Punktmutationen in bestimmten Genen suchen, wenn die Sequenz der Gene bekannt ist. Zunächst wird ein Gen, in dem man eine Punktmutation vermutet, mit Hilfe von PCR vervielfältigt. Dann schmilzt man die doppelsträngige DNA durch Erhitzen nochmals auf und lässt die Einzelstränge wieder hybridisieren. Liegt eine Punktmutation vor, so können die Basen an dieser Stelle nicht korrekt paaren und es kommt zu einer Verformung in der DNA. Ein bestimmtes Restriktionsenzym erkennt diese Verformungen und schneidet die DNA durch. Als nächstes wird die DNA mit Hilfe von Gelelektrophorese aufgetrennt. Lange, ungeschnittene DNA-Banden wandern langsamer durch das Gel und finden sich deshalb weiter oben. Die kleineren Stücke, die nur bei DNA-Strängen mit Punktmutationen auftreten, legen einen weiteren Weg zurück und sind unten im Gel zu sehen.
 Transgene Pflanze
Pflanzen, in die Gene einer anderen Art eingefügt worden sind (aus Bakterien, anderen Pflanzen, etc). Ein Gentransfer wäre durch eine Kreuzung nicht möglich.
 Uniformitätsregel
Gemäß der Uniformitätsregel entstehen bei einer Kreuzung zweier Individuen, die sich in einem Merkmal unterscheiden und in Bezug auf dieses Merkmal reinerbig sind (also auf den homologen Chromosomen das gleiche Allel aufweisen), Nachkommen, die in Bezug auf dieses Merkmal einheitlich mischerbig sind (also genotypisch uniform).
Kreuzt man eine Pflanze, die reinerbig für weiße Blüten ist, mit einer Pflanze, die reinerbig für rote Blüten ist, dann entstehen Nachkommen mit je einem Allel für rote und einem für weiße Blüten. Wie diese Nachkommen dann aussehen, also rot, weiß oder rosa, hängt von der Dominanz der Allele ab.
 Vertikaler Gentransfer
Ist der Austausch von genetischem Material durch sexuelle Fortpflanzung. Weil die Durchmischung des genetischen Materials erst eine Generation weiter unten im Stammbaum zum Tragen kommt, spricht man von einem vertikalen Transfer.
 Vorwärts-Genetik
Bei dieser Methode werden zunächst durch mutagene Chemikalien oder Strahlung zufällige Mutationen in das Genom von Keimlingen eingeführt. Die Pflanzen werden auf neue interessante Eigenschaften hin untersucht, wie zum Beispiel eine gute Toleranz gegenüber Trockenheit. Im Labor wird die DNA dieser Pflanzen sequenziert und mit der DNA des Wildtyps verglichen. An der Stelle, an der sich die Mutation befindet, liegt vermutlich auch das Gen für Trockenstressresistenz.
Der Nachteil dieser Methode ist, dass nicht immer alle genetischen Veränderungen phänotypisch sichtbar werden, weil manchmal intakte Gene die Funktion von defekten Genen übernehmen können (Redundanz).