Biotechnologie & Gentechnik: Definitionen und Anwendungen

Biotechnologie: Definition und Bedeutung

Biotechnologie ist die Anwendung jeglicher Form von Technologie auf lebende Organismen (wie Bakterien und Hefen), um Produkte herzustellen oder zu verändern, Pflanzen und Tiere zu verbessern oder neue Verfahren zu entwickeln. Die Vielfalt ihrer Anwendungen hat einen unbestreitbaren Einfluss auf die Entwicklungsländer und ist entscheidend für die Verbesserung der menschlichen Lebensqualität.

Anwendungsbereiche der Biotechnologie

Landwirtschaft und Pflanzenzüchtung

Die Biotechnologie unterstützt Agronomen in folgenden Bereichen:

• Pflanzenzüchtung und die Entwicklung neuer Sorten und Hybriden.
• Zell- und Gewebekulturtechniken.
• Vegetative Vermehrung zur Regeneration vollständiger, krankheitserregerfreier Pflanzen.

Methoden der Vegetativen Vermehrung

Drei gängige Methoden der vegetativen Fortpflanzung sind:

1. Stecklingsvermehrung: Hierbei werden Abschnitte des Stammes (Stecklinge) von der Mutterpflanze entfernt, unterhalb eines Knotens geteilt und in Erde oder einem Topf verpflanzt, um die Ausbreitung zu ermöglichen.
2. Absenker/Schichtung: Die zufällige Wurzelbildung des Stammes erfolgt, während dieser noch mit der Mutterpflanze verbunden ist. Sobald sich Wurzeln gebildet haben, wird der bewurzelte Trieb abgetrennt und zu einer neuen Pflanze.
3. Veredelung (Transplantat): Ein Stück Stamm oder eine Knospe (Edelreis) wird auf eine Unterlage aufgebracht, um die Entwicklung zu fördern.

Viehzucht und Geflügelproduktion

Biotechnologische Verfahren werden bei Nutztieren angewendet, um:

• Infektionskrankheiten zu behandeln oder vorzubeugen.
• Den Ertrag und die Qualität von Fleischerzeugnissen, Milch und Eiern zu verbessern.
• Produkte mit reduziertem Cholesterin- und Fettgehalt zu erzeugen.

Medizinische Anwendungen

Im Bereich der Medizin spielt die Biotechnologie eine Rolle bei:

• Genanalyse: Gene liefern die Bauanleitung für spezifische Proteine. Biotechnologische Verfahren helfen, Krankheiten zu erkennen, die durch das Fehlen oder die Fehlfunktion eines bestimmten Gens oder Proteins verursacht werden.
• Impfstoffentwicklung: Herstellung neuer und verbesserter Impfstoffe.

Gentechnik und Rekombinante DNA

Die Gentechnik ist ein Teilgebiet der Genetik, das sich nicht nur der Untersuchung der DNA widmet, sondern auch deren gezielter Manipulation. Sie umfasst Methoden zur Übertragung von Genen oder DNA-Stücken von einem Organismus auf einen anderen.

Rekombinante DNA-Technologie

Die Gentechnik wird auch als rekombinante DNA-Technologie bezeichnet. Rekombinante DNA ist DNA, die aus der Verbindung von DNA-Fragmenten aus verschiedenen Quellen entsteht.

Transgene Organismen

Organismen (wie Pflanzen und Tiere), deren genetische Struktur durch die Einführung funktioneller rekombinanter DNA verändert wurde, werden als transgene Organismen bezeichnet.