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Die transgene '''Zuckerrübe H7-1''' (KM-ØØØH71-4) ist eine Entwicklung des deutschen Züchtungsunternehmens [[KWS Saat]] SE in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen [[Monsanto]]. Es handelt sich um eine [[Zuckerrübe]], die resistent gegenüber dem Totalherbizid [[Glyphosat]] (bekannt unter dem Markennamen [[Roundup]]) ist und entwickelt wurde, um den Einsatz von Glyphosat zur Wildkrautkontrolle beim Anbau der Zuckerrübe zu ermöglichen.

Die Wirkung des Glyphosat basiert auf der Blockade des Enzyms [[5-Enolpyruvylshikimat-3-phosphat-Synthase]] (EPSPS) in den Pflanzen, wodurch es zu einer Stoffwechselunterbrechung und damit zum Absterben der Pflanzen kommt. Die transgene Form bildet ein analoges Enzym des Bodenbakteriums ''[[Agrobacterium tumefaciens]]'' mit der gleichen Funktion, das von dem Herbizid nicht blockiert wird. Hierdurch wird die Zuckerrübe H7-1 resistent gegenüber dem Pflanzenschutzmittel.

== Merkmale und gentechnische Veränderung ==
Die Zuckerrübe H7-1 unterscheidet sich von konventionellen Zuckerrüben dadurch, dass sie ein Enzym eines Bakteriums produziert, das sich von dem analogen Enzym der Pflanze unterscheidet und gegenüber dem Einsatz des Pflanzenschutzmittels Glyphosat resistent ist. Ausgangspunkt der genetischen Veränderung ist die Zuckerrüben-Linie 3S0057, die über [[Grüne Gentechnik]] mit dem genetischen Material von mehreren anderen Arten ergänzt wurde.

[[Datei:CP4 EPSPS Funktionsweise.png|mini|Wirkungsweise von Glyphosat und Glyphosat-Resistenz durch die Einschleusung des resistenten Bakteriengens Agrobacterium CP4 EPSPS<ref name="Center for Environmental Risk Assessment">Center for Environmental Risk Assessment, ILSI Research Foundation: ''A Review of the Environmental Safety of the CP4 EPSPS Protein.'' May 26, 2010 ({{Webarchiv|url=http://cera-gmc.org/docs/cera_publications/pub_01_2010.pdf |wayback=20120322050618 |text=PDF }})</ref>]]
Die gentechnisch veränderte Zuckerrübe H7-1 beinhaltet, ähnlich wie transgene Sojabohnen und andere Agrarpflanzen, ein Gen aus dem Bodenbakterium ''[[Agrobacterium tumefaciens]]'', Stamm CP4, mit dem sie resistent gegen den Wirkstoff [[Glyphosat]] wird. Glyphosat ist ein Breitbandherbizid, das in allen Pflanzenteilen die Funktion der [[5-Enolpyruvylshikimat-3-phosphat-Synthase]] (EPSPS) blockiert und damit den [[Shikimisäureweg]] zur Produktion bestimmter Aminosäuren blockiert und damit die Biosynthese der proteinogenen [[Aromaten|aromatischen]] [[Aminosäuren]] [[Phenylalanin]], [[Tyrosin]] und [[Tryptophan]] hemmt. Durch das eingeschleuste Gen wird eine bakterielle EPSPS (CP4 EPSPS) produziert, die gegenüber Glyphosat unempfindlich ist.<ref name="CERA-GMC">{{Webarchiv|url=http://www.cera-gmc.org/GmCropDatabaseEvent/H7-1 |wayback=20170523184129 |text=Datenblatt Zuckerrübe H7-1}} in der GM Crop Database beim Center for Environmental Risk Assessment, abgerufen am 10. April 2017.</ref>

Das Gen von ''Agrobacterium'' wurde über ein [[Plasmid]] namens PV-BVGT08 als [[Vektor (Gentechnik)|Vektor]] in das Pflanzenmaterial eingebracht. Das Gen für CP4 EPSPS wird dabei gemeinsam mit einem [[Promotor (Genetik)|Promotor]] des 35-S-Transkripts eines modifizierten [[Braunwurz-Mosaikvirus]] ({{enS|figwort mosaic virus}}, P-FMV) und einer E9-3'-Terminatorsequenz des Gens für die kleine Untereinheit der [[RuBisCO|Ribulose-1,5-bisphosphat-carboxylase]] (rbcS) der [[Erbse]] (''Pisum sativum'') zur genetischen Kontrolle sowie der Sequenz für ein [[Peptid]] des EPSPS-Gens von ''[[Arabidopsis thaliana]]'', das die C4 EPSPS nach der [[Translation (Biologie)|Translation]] in die [[Chloroplast]]en transportiert ({{enS|chloroplast transit peptide}}, ctp2), in die Pflanzenzellen eingebracht.<ref name="CERA-GMC" />

Die angrenzenden Sequenzen des Plasmids, die nicht in die Zuckerrübe übertragen werden, stammen ebenfalls aus ''Agrobacterium tumefaciens''. Es ist in der Lage, sich sowohl in ''Agrobacterium tumefaciens'' wie auch in ''[[Escherichia coli]]'' zu vermehren, und besitzt ein aad-Gen für eine Resistenz gegen [[Spectinomicyn]] und [[Streptomycin]] sowie ein rop-Gen, um die Anzahl der [[Plasmidkopienzahl|Plasmidkopien]] im Bakterien zu steuern und zu kontrollieren.<ref name="CERA-GMC" />

== Hintergrund ==
In der konventionellen Landwirtschaft ist beim Anbau von Zuckerrüben ein intensiver Einsatz von Herbiziden üblich, um das Wachstum von Wildkräutern auf dem Acker zu unterbinden. Hierbei werden in der Regel vier bis sieben verschiedene Wirkstoffe eingesetzt.

== Anbau ==
In den USA wurde die herbizidresistente Zuckerrübe H7-1 bereits 2009, im zweiten Jahr nach der Markteinführung, auf ca. 475.000 Hektar angebaut. Die Fläche ging 2010 auf etwa 450.000 ha zurück, lag jedoch 2011 erneut bei 475.000 ha. Dies entspricht etwa 95 Prozent der gesamten Zuckerrüben-Fläche in den USA. Zudem erfolgt ein Anbau in Kanada auf etwa 15.000 Hektar.<ref name="transgen Anbauzahlen">{{Webarchiv|url=http://www.transgen.de/anbau/1180.gentechnisch-veraenderte-zuckerrueben-anbauflaechen-weltweit.html |wayback=20161018210631 |text=Archivierte Kopie |archiv-bot=2024-06-21 11:31:29 InternetArchiveBot }}</ref> Bezogen auf den weltweiten Anbau der Zuckerrübe, der 2010 etwa 4,66 Millionen ha betrug, liegt die Anbaufläche durch den Anbau in den USA und Kanada bei etwa 10 Prozent.<ref name="transgen Anbauzahlen" />

Die Gesamtfläche für den Zuckerrübenanbau ist in den USA mit etwa 500.000 ha etwas größer als die in Deutschland (2011: 396.000 ha). In der Europäischen Union ist der landwirtschaftliche Anbau der transgenen Zuckerrübe nicht erlaubt.

== Weblinks ==
* [http://www.cera-gmc.org/GmCropDatabaseEvent/H7-1 Datenblatt Zuckerrübe H7-1] in der GM Crop Database beim Center for Environmental Risk Assessment
* [https://www.transgen.de/anbau/902.herbizidresistente-zuckerrueben-usa-gentechnik.html Transgen.de - Zuckerrüben: Weniger Aufwand bei der Unkrautbekämpfung]
* [https://www.transgen.de/datenbank/pflanzen/1935.zuckerruebe.html Datenbank Zuckerrübe mit Nutzpflanzen-Steckbrief bei transgen.de]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Zuckerrube H 7 1}}
[[Kategorie:Gentechnisch veränderter Organismus]]
[[Kategorie:Zuckerrübe]]

Zuckerrübe H7-1 - Versionsgeschichte

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