Gentechnik in der Landwirtschaft, Pflanzenzucht und Lebensmittelproduktion: Stand und Perspektiven ; mit 57 Tab.
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| Format: | Book |
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| Language: | German |
| Published: |
Heidelberg
Physica-Verl.
2003
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| Series: | Technik, Wirtschaft und Politik
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis XI
Tabellenverzeichnis XIII
1. Einleitung und Problemstellung 1
2. Zielsetzung der Studie 3
3. Konzeption und Vorgehensweise 5
3.1 Konzeption der Studie 5
3.2 Vorgehensweise 6
4. Tierzucht und landwirtschaftliche Nutztierhaltung 11
4.1 Übersicht über Anwendung der Gentechnik 11
4.2 Gendiagnostik und Genanalytik (Genomics) 12
4.2.1 Zielsetzung gendiagnostischer und genanalytischer
Verfahren in der Tierzucht 12
4.2.2 Methodischer Ansatz der Gendiagnostik 13
4.2.3 Weitere Anwendungsbeispiele der Gendiagnostik und
Genanalytik 15
4.2.4 Vorteile und Folgen gendiagnostischer und
genanalytischer Verfahren in der Tierzucht und
Tierproduktion 18
4.3 Transgene Tiere 19
4.3.1 Zielsetzung der Herstellung transgener Tiere 19
4.3.2 Methoden und Erfolgsraten des Gentransfers 20
4.3.3 Anwendungsbereiche für den Einsatz transgener Tiere in
der Landwirtschaft 25
4.3.3.1 Wachstum 25
4.3.3.2 Krankheitsresistente Tiere 27
4.3.3.3 Milchqualität 28
4.3.3.4 Wollproduktion 30
4.3.4 Folgen der gentechnischen Veränderung von Tieren 31
4.3.5 Gentechnisch veränderte Insekten 32
4.3.6 Gentechnisch veränderte Fische 32
4.4 Gene Pharming 33
4.4.1 Definition und Zielsetzung des Gene Pharming 33
4.4.2 Anwendungsbereiche für das Gene Pharming 34
4.4.3 Vor- und Nachteile des Gene Pharming im Vergleich mit
Alternativen 38
4.4.4 Problembereiche des Gene Pharming 43
4.4.4.1 Herstellung einer Herde von transgenen Tieren für die
Produktion 43
4.4.4.2 Pharmawirkstoffe aus der Milch transgener Tiere -
Anforderungen an Produkt und Prozess 45
4.4.4.3 Ökonomische Notwendigkeit zur Verkürzung des FuE-
Prozesses und Zulassungsprozesses 46
4.5 Exkurs: Klonierung von Tieren 51
4.5.1 Definition Klonierung 51
4.5.2 Prinzip der Klonierung 52
4.6 Tierernährung und Tiergesundheit 55
4.7 Sonstige Anwendungen 58
4.8 Stand und Perspektiven 58
5. Pflanzenzucht 61
5.1 Übersicht über Anwendung der Gentechnik 61
5.2 Methoden und Techniken 63
5.2.1 Genomsequenzierung 63
5.2.2 Markergestützte Züchtung 66
5.2.3 Gentransfer 68
5.2.4 Promotoren, Markergene 71
5.3 Gentechnik bei landwirtschaftlichen Nutzpflanzen 75
5.3.1 Bearbeitete Pflanzenarten 76
5.3.2 Ziele der gentechnischen Veränderung 76
5.3.3 Eigenschaften 78
5.3.3.1 Input-Traits 78
5.3.3.2 Output-Traits 88
5.4 Gentechnik bei Dauerkulturen und Zierpflanzen 92
5.4.1 Obstarten 92
5.4.2 Reben 94
5.5 Zierpflanzen 96
5.6 Gentechnik bei Nicht-Nahrungsmittelpflanzen 98
5.6.1 Nachwachsende Rohstoffe 98
5.6.2 Phytoremediation 100
5.6.3 Pharmazeutika/Wirkstoffproduktion 101
5.7 Freisetzungsversuche mit transgenen Pflanzen 106
5.8 Stand und Perspektiven 114
6. Forstwirtschaft 119
6.1 Übersicht über Anwendungen der Gentechnik 119
6.2 Methoden und Techniken 121
6.2.1 Gentransfer über Agrobacterium tumefaciens 121
6.2.2 Gentransfer über ballistische Verfahren 124
6.2.3 Protoplastentransformation 124
6.2.4 Zn-v/fro-Regenerationssysteme 125
6.3 Gentechnik bei Forstpflanzen 125
6.3.1 Pflanzenarten 125
6.3.2 Ziele der gentechnischen Veränderung 126
6.3.3 Eigenschaften 127
6.3.4 Offene Fragen 130
6.4 Stand und Perspektiven 131
7. Landwirtschaft (insbesondere Pflanzenbau) 133
7.1 Aktueller Stand der kommerziellen Nutzung transgener
landwirtschaftlicher Nutzpflanzen 133
7.1.1 Länder 133
7.1.2 Pflanzenarten 137
7.1.3 Eigenschaften 142
7.2 Erfahrungen mit dem Anbau transgener Nutzpflanzen 143
7.2.1 Inputfaktoren 145
7.2.2 Outputfaktoren 147
7.2.3 Erfahrungen mit einzelnen Kulturarten 148
7.2.4 Fazit 155
7.3 Ökonomische Aspekte 155
7.3.1 Markt für Saatgut 155
7.3.2 Struktur und Aktivitäten von
Agrarbiotechnologieunternehmen in Deutschland 158
7.3.3 Handel mit transgenen Pflanzen und
Verarbeitungsprodukten 162
7.3.3.1 Handel mit Soja und Sojaprodukten 162
7.3.3.2 Handel mit Mais und Maisprodukten 163
7.3.4 Strukturwirkungen in der Landwirtschaft 165
7.4 Stand und Perspektiven 166
8. Lebensmittelproduktion 169
8.1 Übersicht über die Anwendung der Gentechnik 169
8.2 Gendiagnostik und Genanalytik 169
8.2.1 Methoden 170
8.2.1.1 Molekulare Hybridisierung 170
8.2.1.2 Polymerase-Kettenreaktion (PCR) 171
8.2.2 Qualitätssicherung 173
8.2.2.1 Mikrobielle Kontamination 173
8.2.2.2 Art-/Herkunftsnachweis 175
8.2.3 Nachweis von gentechnisch veränderten Organismen 176
8.3 Herstellung von Hilfs- und Zusatzstoffen 176
8.3.1 Enzyme 177
8.3.2 Zusatzstoffe 184
8.4 Gentechnisch veränderte Starterkulturen 186
8.5 Lebensmittel aus gentechnisch veränderten Organismen 189
8.6 Stand und Perspektiven 190
9. Sicherheitsforschung und Risikobewertung 193
9.1 Potenzielle Risiken durch die Gentechnik 193
9.1.1 Risiken durch transgene Tiere 193
9.1.2 Risiken durch transgene Pflanzen 195
9.1.2.1 Genübertragung zwischen verschiedenen Pflanzenarten
und-sorten 196
9.1.2.2 Horizontaler Gentransfer 199
9.1.2.3 Auswilderung transgener Pflanzen und ihrer Hybride 200
9.1.2.4 Auswirkungen auf Tiere im Ökosystem 202
9.1.2.5 Resistenzentwicklungen gegen transgene Pflanzen 204
9.1.2.6 Entstehen neuer Viren 205
9.1.2.7 Nutzungsintensität beim Anbau transgener Pflanzen 206
9.1.3 Risiken durch den Verzehr gentechnisch veränderter
Lebensmittel 208
9.1.3.1 Toxizität 208
9.1.3.2 Allergien 210
9.1.3.3 Antibiotikaresistenzen 213
9.1.4 Monitoring nach Inverkehrbringen 216
9.2 Unabsichtliche Kontamination durch gentechnisch
verändertes Material 217
9.3 Rückverfolgbarkeit gentechnisch veränderter Organismen 224
9.4 Nachweismethoden für gentechnisch veränderte
Organismen 225
9.4.1 Ansatzpunkte für ein Nachweisverfahren 225
9.4.2 Phänotypischer Nachweis 226
9.4.3 Nachweis der neu eingeführten Proteine 227
9.4.4 Nachweis der neu eingeführten DNA (PCR) 228
9.4.5 Fazit 231
9.5 Stand und Perspektiven 232
10. Rechtliche Regelungen 237
10.1 Internationale Regelungen 237
10.1.1 Das Übereinkommen über die biologische Vielfalt 237
10.1.2 Cartagena Protocol on Biosafety 238
10.1.3 Internationale Regelungen zum Schutz geistigen
Eigentums 239
10.2 Rechtliche Regelungen in der EU 240
10.2.1 Systemrichtlinie (98/8 l/EG) 240
10.2.2 Freisetzungsrichtlinie(90/220/EWG) 241
10.2.3 Novellierung der Freisetzungsrichtlinie (2001/18/EG) 243
10.2.4 Novel Food-Verordnung (258/97/EG) 245
10.2.5 Vorschläge der EU-Kommission für eine Verordnung über
genetisch veränderte Lebens- und Futtermittel sowie zur
Rückverfolgbarkeit und Kennzeichnung von GVO und
Produkten aus GVO 248
10.2.6 Biopatentrichtlinie (98/44/EG) 252
10.2.7 Weitere Regelungen der EU 253
10.3 Nationale Regelungen 254
10.3.1 Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz (LMBG) 254
10.3.2 Gentechnikgesetz (GenTG) 255
10.3.3 Neuartige Lebensmittel- und Lebensmittelzutaten-
Verordnung (NLV) 257
10.3.4 Saatgutverkehrsgesetz 259
10.4 Stand und Perspektiven 259
11. Zusammenfassung 263
Literatur 275
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