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Gliederung:
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Ein paar einleitende Worte
Der Grundstein dieser Wissenschaft
Von den Methoden und dem Nutzen
● Pflanzenzucht
● Tierzucht
● Umweltschutz - Bakterien gegen den Müll
● Medizinische Anwendungen - Von Hormonen und Impfstoffen
Und wo ist der Haken?
Unsere Verantwortung - Gott-spielen will gelernt sein
Ein paar einleitende Worte
erster Gedanke bei Wort Gentechnik: Klonen
aber, nicht doch mehr dahinter?
wohin Mensch in Geschichte auch ging: Veränderungen
früh: Tierzähmung
wildes Tier → lastenschleppender, fleischliefernder, schutzgebender Begleiter
ebenfalls früh: Erkennen: Paarung leistungstarker Tiere → leistungsfähigere Nachkommen
gezielte Züchtungsauswahl → aus Wolf wurde Hund mit gewünschten Eigenschaften
→ aus Wildschwein wurde Hausschwein
was damals noch größtenteils Natur u. Zufall überlassen → heute immer mehr Wissenschaft u. Perfektion
Gentechnik ist moderner Eingriff in Umwelt → mit Zukunftsperspektive u. wachsender Verantwortung für uns
Der Grundstein dieser Wissenschaft
siehe eigenes Wissen über Mendelsche Gesetze + kurze Biografie
Von Methoden und dem Nutzen
Pflanzenzucht
Ziele Nutzpflanzenzüchtung schon immer: Qualitätsverbesserung, Ertragssteigerung, Resistenzerhöhung
Gentechnik: Bieten von Methoden zur effektiveren Zielumsetzung
jedoch: lediglich Ergänzung zur bisherigen Pflanzenzüchtung; keine Verdrängung; erst recht keine Wunder
a) Biologische Stickstofffixierung
Stickstoff: lebenswichtiger Baustein aller Lebewesen
Pflanzen: nicht imstande Aufnahme aus Luft; über Wurzeln in Form Nitrat oder Ammonium
Ertrag auf Feld: direkte Kopplung mit Intensität entsprechende Stickstoffdüngung
Herstellung: hoher Energieverbrauch → erhöhte Kosten für Landwirt
zudem: Nitrate → Verseuchung Trinkwasser; Verringerung Produktion (jährlich ca. 75 Mio. Tonnen) wünschenswert
Gegensatz zu höheren Pflanzen: Bakterien: Besitz Fähigkeit zur Entnahme Stickstoff aus Luft
Vorteil z.B. Erbse: Symbiose mit Knöllchenbakterien (Symbiose = Gemeinschaft mit Nutzen beiderseits)
gentechnologische Forschungsansätze: - Übertragung notwendiger bakterieller Gene für Stickstofffixierung
direkt in Pflanze → bereits Gelingen, Gene aktiv, aber →
Produkte (besonders Enzym Nitrogenase): keine Arbeit in
Anwesenheit Sauerstoff
- vielversprechenderes Experiment: Veränderung Bakterien zum
Eingang Symbiose auch mit anderen Wirtspflanzen
b) Resistenz gegenüber Herbiziden, Schädlingen, Kälte
Herbizide: Einsatz für Vernichtung Unkraut auf Feldern (über 800 auf dem Markt)
Nutzpflanze: hierfür keine Anfälligkeit
Feldanbau nach Prinzip Fruchtfolge: in auf einander folgende Jahre Anbau versch. Nutzpfanzen mit unterschiedlichen Widerständen
daher: jeweils Spritzung sehr spezifisches Pflanzengift
bei Resistenz aller Pflanzen Fruchtfolge gegen ein bestimmtes Herbizid → Reduzierung Sorten an Giften
Hilfe bei Standardisierung Anwendung u. Handhabung, außerdem größere Sicherheit
ebenfalls erreichbares Ziel Gentechnik: Herstellung biologisch abbaubarer Herbizide → ohne Verseuchung Grundwasser
Argument: Anwendung effektiveren Herbizids (noch so leicht abbaubar) → Reduzierung Artenvielfalt auf Feld
Gegenhaltung: Flächenverbrauch Landwirtschaft ohne Herbizide (bei gleicher Produktion) größer also insgesamt auch mehr Naturraumverbrauch
auch Möglichkeit durch Genetik: Steigerung Widerstandsfähigkeit gegenüber tierischen Schädlingen u. Pilzbefall; zudem Ertragssteigerung in Aussicht bei optimaler Anpassung an jeweiligen Standort mit entsprechender Witterung - seit Jahrtausenden durch Klassische Züchtungsgenetik
Tierzucht
Zucht Nutztiere: lange Tradition, zukünftig keine Einstellung (trotz wesentlich höherer Effektivität pflanzlicher Nahrungsmittelproduktion)
zunehmender Einsatz genetischer Methoden: z.B. Pressediskussion über transgene Schweine: Verfügung über zusätzliches Gen für Wachstumshormon → unausgewogener Eingriff → neben gehobener Körpergröße auch Arthritis
"Herstellung" solch unglücklicher Geschöpfe nicht nur seit moderner Gentechnik: schon mit Klassischer Kreuzungstechnik → Entstehung mancher Hunderasse
Umweltschutz dank Genetik
Abfallbeseitigung
Bevölkerungsexplosion Erde → nicht nur Stellung vor Problem Welternährung
andere Seite: Abfallproduktion; mehr Menschen, mehr Müll
Absehbarkeit Überrollen durch Müll-Lawine ohne technologisches Umdenken
seit eh und je: Zersetzung chemischer Verbindungen durch Mikroorganismen
Nutzung durch Menschen: Kläranlagen: industrielle und private Abwasserreinigung durch gezielten Einsatz Mikroben
Verwendung gentechnologischer Methoden → mögliche Effektivitätsverbesserung
im Erbgut veränderte Mikroorganismen → Ansetzen auf Chemikalien, bisherige Entziehung biologische Zersetzung
Biologische Schädlingsbekämpfung
anderes Umweltproblem: Aufwerfung durch große Rolle chemischer Bekämpfung Schädlinge in Landwirtschaft
alternative biologische Methodik: prinzipielles Vorziehen
Genetik einsetzbar zur Schwächung Schädlinge, Stärkung Nützlinge?
Beispiel: Bacillus thuringiensis (insektenpathogenes Bakterium); vorwiegender Einsatz gegen Raupen
- Produktion hochspezifisches Insektengift , codiert durch 1 einziges Gen → Einsatz genetischer Mittel → Gewinnung in ausreichender Menge + Wirkungsveränderung → gegen Nützlingsangriff
Medizinische Anwendungsmöglichkeiten
direktes Betreffen Mensch durch Genetik: Medizinische Fortschritte
dazu Insulinproduktion: - Insulin = wichtiges Hormon Bauchspeicheldrüse; bei Form Zuckerkrankheit: Bildung in zu geringer Menge
- bis vor kurzem: Gewinnung Insulin aus Langhals-Inseln Bauchspeicheldrüse Schweine - kostspielige Methode Verbindung mit Tiermord (bis zu 50 Schweine jährlich für einen Diabetiker!)
- außerdem keine völlige Gleichheit in Bau Schweine-Insulin mit menschl. Hormon
- inzwischen Bestand Möglichkeit Einführung Insulin-Gen Mensch in Bakterien über Viren für Isolierung Hormon
- jedoch: kein Eintreten Kostensenkung; nicht zuletzt wegen Verzögerung großtechnischer Herstellung in BRD
auch blutbildende Hormone:
- Nützlichkeit Gentechnik Produktion Hormone
- mit herkömmlichen Methoden u. zu geringer Konzentration in Säugetierorganismus nicht gewinnbar
- gentechnisch gewonnenes Hormon Erythropoietin →Förderung Bildung roter Blutkörperchen
- bereits 1987 → Injektion untersch. Dosen an anämischen (blutarmen) Patienten
- bei effektiver Dosis alle Patienten positive Wirkung
- 12 Patienten (vorher angewiesen auf ständige Bluttransfusionen)
→ Heilung
- anderes Hormon G-CSF (Anregung Bildung weißer Blutkörperchen)
- Anwendung bei 16 Krebspatienten: drastischer Nebeneffekt übl. Chemotherapie: Zerstörung Knochenmark → daher größere Anfälligkeit für Infektionen
- Risko → Behinderung Krebsbekämpfung
- Gaben G-CSF → Bewirkung bei 16 Patienten: viel schnellere Erholung Knochenmark von Folgen Chemotherapie
- bemerkenswert: Hormon GM-CSF (ebenfalls Förderung Bildung weißer Blutkörperchen) → bei AIDS Patienten :
Steigerung Konzentration weißer Blutkörperchen (als Teil Abwehrsystem zu niedrig bei AIDS) auf normale
Werte und darüber! ; dosisabhängig
- in Bakterien vermehrte Hormone: Wirkungsentfaltung effektiv u. als körpereigene Substanzen in spezifischer
Weise - Gegensatz zu Pharmaka
Impfstoffe:
Möglichkeit danke modernster Vererbungsforschung: Zerlegung Viren in Einzelteile u. Analyse
fieberhafte Arbeit an Impfstoff für AIDS
künstlich AIDS- infizierte Mäuse: Darstellung für Perversion Genetik; dabei kein Gedanke an Hilfe für Millionen AIDS-infizierte Menschen
vergleichbar mit Pocken-Impfstoff-Entwicklung durch engl. Arzt Jenner: Bemerkung an Kuhpocken erkrankte Kühe : Immunität gegen menschliche Pocken → gegen Impfungen wütende Proteste → heute Geltung Pocken als ausgestorben
daher: Verantwortungsübernahme Protestler Bezeichnung Experimente mit AIDS-infizierten Mäusen als verantwortungslos, wenn Bieten kleinster Hoffnung auf Gewinnung Impfstoff gegen die Immunschwäche AIDS?
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