Ti-Plasmid: Gezielte Pflanzenzüchtung

Das so genannte Ti-Plasmid (Ti steht für tumor inducing, d.h. Tumor-auslösend) ist ein kleines, ringförmiges DNA-Molekül, das sich sehr häufig bei pflanzenschädlichen Bakterien findet. Diese Bakterien übertragen das Plasmid auf Pflanzen und lösen dort genetische Veränderungen aus. Prof. Dr. Marc van Montagu und Prof. Dr. Jozef Schell vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln entwickelten in den 1970er Jahren die Idee, das Ti-Plasmid zu nutzen, um neue Gene in Pflanzen einzuschleusen.

Im Rahmen ihrer Forschung zu den Wechselwirkungen von Pflanzen und Bodenbakterien entdeckten die beiden Pioniere der Grünen Gentechnik, dass einige Bakterien Gene auf Pflanzen übertragen können. Hierfür verantwortlich ist das Ti-Plasmid, das sich insbesondere im Bodenbakterium Agrobacterium tumefaciens findet. Auf Basis der Forschungsergebnisse nutzen die Wissenschaftler das TI-Plasmid als Vektor (Genfähre) zur Herstellung transgener Pflanzen. Dafür ersetzten sie die Gene, die ursprünglich für die Tumorbildung verantwortlich waren, durch die jeweils gewünschten Gene. So gelang 1983 erstmals die Herstellung gentechnisch veränderter, schädlingsresistenter Tabak-Pflanzen.

Die Methode hat eine neue Ära der Optimierung von Nutzpflanzen eröffnet, weil mit dem Ti-Plasmid auch Gene anderer Arten in eine Pflanze eingeschleust werden können. Bis heute konnte Ti-Plasmid nicht durch eine andere Technologie verdrängt werden.

Mit Hilfe der Grünen Gentechnik können Eigenschaften von Pflanzen gezielt verbessert werden. So können z.B. Getreidesorten mit Toleranz gegenüber Trockenheit gezüchtet werden (© Paweł Wiśniewski)

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