Pflanzen melken ? Gentech-Pflanzen scheiden gewünschte Proteine mit dem Morgentau aus

Morgentau ? die bei Dichtern beliebten Tröpfchen an Pflanzenblättern nach kalten Nächten könnten bald Ausgangsstoffe zur Herstellung von Medikamenten und Chemikalien liefern. Das vermuten Wissenschaftler, die genetisch veränderte Tabakpflanzen herstellten, die während der Nacht die gewünschten Proteine ausscheiden. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse im Wissenschaftmagazin Plant Physiology.

Bisher mussten die Proteine von eingeschleusten Genen aus dem Pflanzengewebe isoliert werden, was meist kompliziert und teuer ist. Ilya Raskin und seine Kollegen von der Rutgers University in New Jersey suchten daher nach einem Weg, wie die Pflanzen die Proteine aktiv ausscheiden könnten.

Dazu fiel ihnen der Morgentau ein. Ein Teil des Morgentaus, den man nach kalten Nächten in Form von Tröpfchen auf Pflanzenblättern sieht, besteht aus kondensiertem Wasser aus der Luft. Ein anderer Teil wird jedoch von den Pflanzen aktiv ausgeschieden – dieser Vorgang heißt Guttation. Da die Pflanzen während der Nacht weniger Wasser verlieren, entsteht in ihnen ein Wasserüberdruck und sie scheiden Flüssigkeit aus. Diese Flüssigkeit enthält auch geringe Mengen an Proteinen aus den Zellzwischenräumen (Interzellularräume), wie Raskin vermutete.

Deshalb stellten die Forscher genetisch veränderte Tabakpflanzen her, die die entsprechenden Proteine in die Interzellularräume ausschütten und mit dem natürlichen Vorgang der Guttation über die Blätter ausscheiden. In der Guttationsflüssigkeit ihrer Versuchspflanzen bestanden fast drei Prozent der gesamten Proteinmenge aus den eingefügten Proteinen. Diese Proteinmenge ist vergleichbar mit den Mengen eines aus Pflanzengewebe isolierten Proteins.

In Zukunft wollen die Forscher die Ernte noch steigern: Einerseits könnte man Pflanzen verwenden, die besonders viel Flüssigkeit “ausschwitzen” oder man setzt sie Umweltbedingungen aus, unter denen sie besonders stark “schwitzen”.