Background information and relevant results
Körnerleguminosen sind wichtige Kulturpflanzen, sowohl als biologischer Dünger durch symbiotische Stickstofffixierung als auch als wertvolle Proteinquelle für Nutztiere. Europa importiert enorme Mengen an Sojabohnen, um den Proteinbedarf in der Tierhaltung zu decken, although in principle it could produce large parts of its needs with domestically produced grain legumes, wie Erbsen.
Die Erbsenmotte Cydia nigricana (F.) und der Erbsenkäfer Bruchus pisorum (Linné) sind ernsthafte Erbsenschädlinge, zusammen mit einer Reihe von Pilzen. Ertragsverluste können hoch sein, vor allem im ökologischen Landbau. Durch die Verwendung von Proteinen, die aus dem Bodenbakterium Bacillus thuringiensis stammen, wurden Resistenzen gegen Schadinsekten in anderen Nutzpflanzen etabliert (Berliner). Diese Methode wurde im Labor von Prof. Dr. Hans-Jörg Jacobsen vom Institut für Pflanzengenetik, an der Leibniz Universität Hannover, Deutschland, um gentechnisch veränderte Erbsen mit Resistenzen gegen diese Schädlinge zu erzeugen. Es wurden auch genetisch veränderte Erbsenlinien entwickelt, die antimykotische Gene exprimieren. Die in den transgenen Linien exprimierten antimykotischen Gene sind Polygalacturonase-inhibierende Proteine (PGIP), Stilben-Synthase, Glucanase und eine neue Chitinase. These genes are either expressed as single insertions or in various combinations after several generations of transgene breeding.The work was in part funded by EU-projects.
Stage of Development
Gewächshaus- und Labortests erfolgreich durchgeführt, und Feldversuche mit Bt-exprimierenden Erbsen, die gegen den Erbsenkäfer resistent sind, sind im Gange. Jedoch, this field research is now not conducted in Germany, but will move to the US.
Reasons for delaying, diverting or stopping the research
In den letzten zwei Jahren, Die Zahl der Vandalismus und Zerstörung wissenschaftlicher Feldversuche durch radikale Anti-Biotechnologie-Aktivisten hat in Deutschland drastisch zugenommen. Es traf einen Datensatz in 2009, bei 42% trotz teuren Sicherheits-und Überwachungsmaßnahmen an den Feld-Seiten - von Feldversuchen in Deutschland zerstört, und umfangreiche Kommunikationsbemühungen von Wissenschaftlern, um die Öffentlichkeit zu informieren, sowohl vor als auch während der Freisetzungsversuche. Eine Reihe von investigativen wissenschaftlichen Projekten konnte nicht abgeschlossen werden, darunter einige, die sich speziell auf die biologische Sicherheit und das Umweltrisiko gentechnisch veränderter Nutzpflanzen konzentrierten. Die Daten zu den Feldversuchsstandorten müssen in einem Online-Register veröffentlicht werden, wodurch der genaue Ort der einzelnen Versuche offengelegt und Vandalismus und Zerstörung der Versuche erleichtert werden.
Denn selbst kostspielige Sicherheitsmaßnahmen können den Abschluss dieser Freilassungsexperimente des öffentlichen Sektors in einer so bösartigen Atmosphäre nicht garantieren, und aus den Erfahrungen zuvor zerstörter Feldversuche gelernt zu haben, die Freisetzung gentechnisch veränderter Erbsen wurde an die North Dakota State University verlegt. Die Erbsenproduktion in North Dakota leidet unter ähnlichen Problemen mit Pilzinfektionen.
Foregone Benefits
Der Anbau von gentechnisch veränderten Erbsen mit Resistenz gegen die Erbsenmotte und/oder den Erbsenkäfer könnte den Einsatz von Insektiziden bei diesen Leguminosen erheblich reduzieren, Sicherstellung höherer quantitativer und qualitativer Erträge, auch unter hohem Schädlingsdruck. This would have direct beneficial impacts on the environment, menschliche Gesundheit, production costs and profitability of these crops. Biobauern könnten von diesen Pflanzen besonders profitieren, denn gegen diese Schädlinge könnten mittlerweile Pflanzenschutzverfahren eingesetzt werden, die ein akzeptables und angemessenes Schutzniveau gewährleisten und den Bedarf an synthetischen Pestiziden reduzieren.
Mehr im Allgemeinen, the production of grain legumes in Europe will reduce the dependence of Europe on import of soy beans for animal feed.
Pictures
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Cost of Research
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References
Hassan, F., bedeuten, J., Jacobsen, H.J., Kiesecker, H. (2009) A family 19 chitinase (Chit30) from Streptomyces olivaceoviridis ATCC 11238 expressed in transgenic pea affects the development of T. harzianum in vitro. Journal of Biotechnology 143(4): 302-308
Richter, A., von Kathen, A., von Lawrence, G., Rasieren, K., Hain, R., Ramsay, G., Jacobsen, H.J., Kiesecker, H. (2006) Transgene Erbsen (Die Erbsenpflanze) Polygalacturonase-inhibierendes Protein aus Himbeere exprimiert (Rubus idaeus) und Stilbensynthase aus Trauben (Weinrebe). Pflanzenzellberichte 25(11): 1166-1173
Kiesecker, H., Richter, A., von Kathen, A., Jacobsen, H.J. (2004) Expression stability and gene stacking of recombinant antifungal genes in transgenic pea (Pisum sativum L.) In Vitro Culture, Transformation and Molecular Markets for Crop Improvement, 197-209. 4th International Plant Tissue Culture Conference, Dhaka, BANGLADESH, NOV 01-03, 2001 Bangladesh Assoc Plant Tissue Culture
Principal Investigator
Hans-Jörg Jacobsen, Institut für Pflanzengenetik, Leibniz Universität Hannover, Herrenhäuser Straße 2, D-30419 Hannover, Deutschland
Kontaktinformationen
jacobsen@lgm.uni-hannover.de
Weitere Referenzen
- Meldolesi, A. (2010) Erbsenversuche fliehen in die USA. Nature Biotechnology 28(1): 8
- Freedom of Research in Plant Biotechnology?