Unter Gentechnik versteht man die Veränderung des Phänotyps eines Organismus durch Manipulation seines genetischen Materials. Manche Gentechniken nutzen das Prinzip der Rekombination.

Rekombination ist der Prozess, bei dem ein neues Gen in das bakterielle DNA-„Plasmid“ eingefügt wird. DNA muss mit einem Enzym namens Restriktionsenzym geschnitten werden. Das verwendete Restriktionsenzym muss eine spezielle Form haben, die es ihm ermöglicht, sich entlang der zu schneidenden DNA zu bewegen. 

Das Restriktionsenzym sucht nach einer bestimmten Stelle in der DNA-Sequenz, an der es die DNA schneidet. Wenn das Restriktionsenzym geschnitten wird, hinterlässt es an dieser Stelle ein „klebriges Ende“, das die Anheftung eines neuen Gens unterstützt. Ein weiteres Enzym wird verwendet, um den neuen DNA-Abschnitt einzufügen. dies wird als „DNA-Ligase“ bezeichnet. Das gentechnisch veränderte Bakterium wird kultiviert und viele neue Kopien des Bakteriums mit dem neuen Gen werden gezüchtet. Genetische Veränderungen können sowohl bei Pflanzen als auch bei Tieren vorgenommen werden.

Agrobacterium ist ein Bakterium, das den horizontalen Gentransfer (HGT) nutzt. HGT ist die Übertragung von DNA zwischen verschiedenen Genomen [Popup: Ein Genom ist der vollständige Satz genetischen Materials, der in einem Organismus vorkommt]. HGT kann in Bakterien durch Transformation, Konjugation und Transduktion entstehen. Obwohl der Mechanismus dieser Übertragung nicht genau verstanden ist, ist es jedoch möglich, dass HGT zwischen Eukaryoten und Bakterien auftritt.

Bakterien haben drei Möglichkeiten, Bakterien zwischen Zellen zu übertragen:

• Transformation: Die Aufnahme und der Einbau externer DNA in die Zelle, wodurch das Genom verändert wird.
• Konjugation: Der Austausch von genetischem Material durch Zell-zu-Zell-Kontakt zweier Bakterienzellen. Eine Plasmid-DNA-Sequenz wird auf die Empfängerzelle übertragen, und die Spenderzelle synthetisiert dann die DNA, um den auf die Empfängerzelle übertragenen Strang zu ersetzen.
• Transduktion: Ein Stück bakterieller DNA wird von einem Bakteriophagen von einer Bakterienzelle zur anderen transportiert. Der Bakteriophage infiziert eine Bakterienzelle und nimmt die Bakterien-DNA auf. Wenn dieser Phage eine andere Zelle infiziert, überträgt er die bakterielle DNA auf die neue Zelle. Die Bakterien können dann Teil der neuen Wirtszelle werden.

Agrobacterium verfügt außerdem über die Fähigkeit, DNA zwischen sich und Pflanzen zu übertragen und wird daher häufig in der Gentechnik eingesetzt.

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