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Über dieses Buch

Sind gentechnisch veränderte Pflanzen eine Zukunftsperspektive? Lösen sie die Ernährungsprobleme der Menschheit? Aktuell und kompetent erhalten Sie in diesem Lehrbuch einen Überblick über die Chancen und Risiken der pflanzlichen Gentechnik: Grundlegende Methoden, moderne Verfahren zur Erzeugung und Identifizierung transgener Pflanzen, Anwendungsbeispiele sowie Freisetzungsversuche und Kommerzialisierung werden dargestellt. Boxen mit Hintergrundinformationen, Exkurse zu interessanten Details, Kernaussagen, WWW-Adressen und ein umfangreiches Glossar runden den Text ab.

Für die Neuauflage wurden insbesondere die Methodenkapitel unter Einbeziehung verschiedener Methoden der Genom-Editierung komplett überarbeitet und z.B. Zinkfingernukleasen und die CRISPR/Cas-Methode neu aufgenommen. Hinzugekommen ist auch ein Unterkapitel zu mit Genom-Editierung erzeugten und nicht regulierten Pflanzen (USA). Darüber hinaus wurden die bestehenden Kapitel, Abbildungen und Tabellen aktualisiert und erweitert.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung
Am Anfang dieses Buches geht es um die traditionelle Pflanzenzüchtung, um die Entstehung unserer heutigen Kulturpflanzen, insbesondere der Frucht-, Gemüse- und Getreidearten und -sorten, durch Zuchtwahl zu verdeutlichen. Im öffentlichen Sprachgebrauch ist häufig von natürlichen oder konventionellen Nahrungsmitteln die Rede, die zum Beispiel den gentechnisch veränderten gegenübergestellt werden. Eine derartig strikte Trennung ist jedoch nicht korrekt, wenn man die Entwicklung unserer Kulturpflanzen betrachtet, die die heutigen Nahrungsgrundlagen bilden.
Frank Kempken

Kapitel 2. Grundlagen und Methoden der Gentechnik

Zusammenfassung
Die Fähigkeit, transgene Pflanzen zu erzeugen, beruht auf einer Reihe von grundlegenden Erkenntnissen der molekularen Genetik, die seit den Vierziger-Jahren des 20. Jahrhundert entwickelt wurden und aus denen sich die Gentechnik als Methode entwickelt hat. Im ersten Abschnitt werden der Aufbau und die Funktion von DNA- und RNA-Molekülen erläutert. Im zweiten Abschnitt werden einige der wichtigsten gentechnischen Methoden erörtert und im dritten Abschnitt molekulare Methoden der Pflanzen-Molekularbiologie vorgestellt, die sich insbesondere an Studenten der Biologie richten, aber auch für andere Leser eine interessante Vertiefung darstellen, da hier beispielsweise auf die Genomsequenzierung und Bioinformatik eingegangen wird.
Frank Kempken

Kapitel 3. Herstellung, Nachweis und Stabilität von transgenen Pflanzen

Zusammenfassung
Fast alle Pflanzenarten, darunter sehr viele Nutzpflanzen, können gentechnisch verändert werden. Dazu wurden verschiedene Verfahren entwickelt, von denen die Wichtigsten hier vorgestellt werden. Hinzu kommen Informationen über Selektionssysteme, Regeneration und Nachweis fremder DNA in transgenen Pflanzen. Schließlich werden Methoden zur Entfernung von Markergenen beschrieben.
Frank Kempken

Kapitel 4. Methoden der Genom-Edierung

Zusammenfassung
Zusätzlich zu den klassischen gentechnischen Methoden wurden Verfahren entwickelt, die es erlauben, gezielte Veränderungen am Erbgut auszulösen, die sich im Nachhinein nicht von natürlich auftretenden Mutationen unterscheiden lassen und als Genom-Edierungen bezeichnet werden. Bei den Verfahren unterscheidet man zwischen Oligonukleotid-direktionierter Mutagenese (ODM), künstlichen Zinkfinger-Nukleasen, TALENs, Meganukleasen und CRISPR/Cas. Insbesondere die CRISPR/Cas-Methodik ist unkompliziert in der Anwendung und von hoher Präzision. Verschiedene Pflanzen, die mittels Genom-Edierung erzeugt wurden, sind bereits kommerziell erhältlich. Hinsichtlich der rechtlichen Situation gibt es erhebliche Unterschiede in den USA und der EU (siehe Kap. 6).
Frank Kempken

Kapitel 5. Neue Eigenschaften transgener Pflanzen

Zusammenfassung
Eine Vielzahl von gentechnischen Veränderungen wurde in den letzten Jahrzehnten beschrieben. Die Zahl ist so groß, dass in diesem Kapitel nur ein Überblick präsentiert werden kann. Bis heute gehören Herbizid- und Insektenresistenz zu den, in Hinblick auf die kommerzielle Verwendung transgener Pflanzen, wichtigsten Eigenschaften transgener Pflanze. Neben kommerziell genutzten werden in diesem Kapitel auch experimentelle Verfahren vorgestellt, die in Zukunft zu größerer Bedeutung kommen könnten.
Frank Kempken

Kapitel 6. Freisetzung und kommerzielle Nutzung transgener Pflanzen

Zusammenfassung
Freisetzung und Kommerzialisierung transgener Pflanzen, sowie deren rechtliche Bedingungen stehen im Fokus dieses Kapitels. Alle wesentlichen EU-Vorschriften und die Genehmigungsverfahren werden erläutert. Sicherheit, Wahlfreiheit, Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit sind weitere Themen. Die kommerzielle Anwendung wird anhand aktueller Zahlen vorgestellt.
Frank Kempken

Kapitel 7. Risiken der pflanzlichen Gentechnik

Zusammenfassung
Während gentechnisch hergestellte Medikamente oder Enzyme akzeptiert werden, bleiben transgene Pflanzen ist vor allem in Europa sehr umstritten und treffen auf breite Ablehnung, obwohl die wissenschaftliche Betrachtung ganz anders ausfällt: Gentechnische Pflanzen werden hinsichtlich ihrer Risiken ähnlich wie konventionelle Pflanzen eingestuft. In diesem Kapitel werden alle wesentlichen sicherheitsrelevanten Aspekte behandelt.
Frank Kempken

Backmatter

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