Fortschritte in der Gentechnik
Offener Zugang

Abstrakt

Von der Bank in die Scheune: Pflanzenmodellforschung und ihre Anwendungen in der Landwirtschaft

Andrea Pitzschke

Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung und des Klimawandels sind Lösungen zur Verbesserung der landwirtschaftlichen Produktivität und der Energieversorgung erforderlich. Biologen haben erkannt, wie wertvoll es ist, Modellorganismen als Vertreter ihrer Art bzw. Unterart einzusetzen, um molekulare Prinzipien und Prozesse eingehend zu untersuchen. Für die meisten Modellorganismen stehen vollständige Genomsequenzinformationen und zahlreiche bioinformatische Ressourcen zur Verfügung. Es wurden Protokolle für die Transgenese von Modellpflanzen und verschiedenen Nutzpflanzen erstellt. Mit diesem Bündel an Daten und Werkzeugen können die Eigenschaften von Pflanzen gezielt verbessert werden.

Die Kombination gentechnisch veränderter Ansätze mit traditioneller Pflanzenzucht ist eine vielversprechende Strategie, um die landwirtschaftliche Produktivität und den Nährwert von Nutzpflanzen zu steigern, kontaminierte Umgebungen zu sanieren und die Effizienz der Biokraftstoffproduktion zu verbessern. Dieser Übersichtsartikel bietet ein Update zu pflanzlichen Modellorganismen, darunter Monokotyledonen und Dikotyledonen, Hülsenfrüchte und Bäume. Er fasst aktuelle bioinformatische Ressourcen und Transgeneseprotokolle zusammen. Jüngste Erfolge in der Gentechnik werden hervorgehoben und theoretische Szenarien zur weiteren Optimierung von Pflanzen diskutiert.