Quelle: www-de.mpimp-golm.mpg.de/profil/ansatz/

Ansatz

Zur Beantwortung der Frage nach der Gen-Funktionsbeziehung, also welches Gen bewirkt die Bildung welches Merkmals, werden am Institut zwei unterschiedliche Ansätze verwand:

Der eine Ansatz zur Aufklärung der pflanzlichen Stoffwechselvorgänge besteht darin, Pflanzen unterschiedlichen Umweltbedingungen auszusetzen. Wechselnde Umweltbedingungen bewirken in der Pflanze eine Änderung der Merkmalsausprägung. Diese können nicht nur äußerlich sichtbar sein, wie die Blattform oder Blattgröße, sondern sie können auch unsichtbar sein wie etwa die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe. Durch umfangreiche Analysen kann ein Zusammenhang zwischen einer bestimmten Merkmalsausprägung und einem Gen und damit der Funktion des Genes hergestellt werden.

Der umgekehrte Ansatz wird bei der Verwendung von Pflanzen mit unterschiedlicher genetischer Ausstattung (genetische Diversität), bei gleichen Wachstumsbedingungen verfolgt. Hierzu werden Pflanzen mit natürlich vorkommender genetischer Diversität analysiert und miteinander verglichen um so vom Gen auf seine Funktion zu schließen. Solche Untersuchungen finden im Institut an Tomaten und Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) statt. Durch klassische Mutagenese (Änderung des Erbgutes durch Bestrahlung oder Chemikalienzugabe) oder durch gentechnische Methoden kann das Spektrum der genetischen Diversität noch um ein Vielfaches erweitert werden. Deshalb sind diese Methoden in hervorragender Weise dazu geeignet, Licht in die pflanzlichen Stoffwechselprozesse zu bringen.

Beide Ansätze werden letztendlich in der Herstellung einer eindeutigen Gen-Funktionsbeziehung (functional genomics) münden, um so das molekulare, biochemische und physiologische Netzwerk der Pflanzen zu verstehen (system biology).