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2305 Tier- und Pflanzenzucht Biologie 9 1 31669
Kurzbeschreibung
Für die 9. Klasse ein meines Erachtens nach ziemlich gutes Referat. Alle Texe sind selbstgeschrieben und nicht wie bei sovielen vom Internet übernommen.
Inhalt des Referats
Biologie-Referat Tier- und Pflanzenzucht • Pflanzenzucht begegnet uns im Alltag häufig • wird verwendet um Pflanzen resistent gegen Viren zu machen oder um sie dem Boden anzupassen • erst mit der Entdeckung der mendelschen Regeln um 1860 konnte man den Ausgang voraussagen. • Tiere werden zum hohen Fleischertrag gezüchtet, oder um den Schönheitsideal zu entsprechen. Überzüchtung • Probleme der Tiere durch Überzüchtung, da sie dem Schönheitsideal entsprechen sollen. (Schäferhund zeigen) • Es wird keine Rücksicht auf die Gesundheit der Tiere genommen. • Es kann zu vielen verschieden Arten von Überzüchtung kommen: Wesensänderungen, fehlende Abwehrkräfte etc. Genetik • Genetik spielt wichtige Rolle • Verschiedene Arten: klassische Genetik untersucht die Faktoren die eine Rolle bei der Entwicklung der Organismen spielen und Abläufe , die sich in Regeln zusammen fassen lassen. Molekulare Genetik wie Erbanlagen vererbt werden, die durch einen Code verschlüsselt sind. (Grafik zeigen). Angewandte Genetik um Erträge von Pflanzen zu steigern Gentechnische Veränderung • Klonen zählt dazu • Neue Methode Gentechnik sollte die Zucht noch weiter verbessern • Als Beispiel Dolly, die aber sehr früh an Alterserscheinungen starb. (Grafik zeigen) • Technik noch nicht ausgereift. • Nur 5% aller geklonten Tiere kamen leben zur Welt. • Kühe, Ziegen, Schweine geklont. Tiere aus 7 Gattungen. Gen-Mais • Gen-Mais wird resistent gegen Schädlingsbefall oder Viren gemacht. (Beide Grafiken zeigen) • Erste Art war BT-Mais, der resistent gegen den Maiszünsler ist und in den USA sehr große Anbaufelder hat Bacillus thuringiensis • Anbau bei uns noch Verhandlungen wieder erlaubt • viele sehen eine Gefahr darin, da man nicht weiß wie andere Insekten oder Tiere reagieren. • Schmetterlingssterben Tier- und Pflanzenzucht 1 Überblick 2 2 Johann Gregor Mendel 2 3 Pflanzenzucht 4 4 Gen-Mais 5 5 Tierzucht 8 6 Überzüchtung 9 7 Genetik 10 8 Klonschaf Dolly 11 9 Quellenangaben 14 1 Überblick Tier- und Pflanzenzucht begegnet uns oft in unserem täglichen Leben, denn fast alle Pflanzen die wir essen, sind Ergebnisse aus Züchtungen. Pflanzen werden miteinander gekreuzt um positive Merkmale zu verstärken, oder um die Pflanzen damit auszustatten. So werden Pflanzen beispielsweise hauptsächlich so gezüchtet, dass sie einen hohen Ertrag bringen und möglichst resistent gegen Viren und Schädlinge aller Arten sind. Die Menschen versuchen schon seit langer Zeit, die Pflanzen zu vermehren die in ihrem Lebensraum am besten gedeihen, wie zum Beispiel Pflanzen, die besonders bei Wassermangel oder auf einem nährstoffarmen Boden wachsen. Die Tiere wurden früher wie heute gezüchtet um einen besonders hohen Fleischertrag zu erreichen, oder wie beispielsweise bei Kühen die Milchproduktion zu optimieren. Früher wurde aber bei den Tieren zusätzlich auf eine große Leistungsfähigkeit geachtet, da die Tiere früher auch noch Wagen und Pflug ziehen mussten. Dass diese immer weiter fortschreitende Züchtung nicht immer von Vorteil für die Tiere ist, kann man an dem Beispiel der Hundezucht sehr gut sehen. So haben Schäferhunde sehr häufig Rückenproblem, da das Schönheitsideal für diese Rasse einen abfallenden Rücken vorschreibt. 2 Johann Gregor Mendel Johann Gregor Mendel, ein Augustinermönch, gilt als Begründer der Vererbungslehre. Er begann seine Experimente um 1860 im Augustinerkloster in Brunn. Die von ihm entdeckten mendel`schen Regeln bilden die Grundlage für die Tier- und Pflanzenzucht. Er fand Regelmäßigkeiten bei der Kreuzung von Pflanzen, die ihm Aufschluss gaben, wie die Gene und Eigenschaften weiter vererbt werden. Hauptsächlich arbeitete er mit der Saaterbse, weil er bei dieser Pflanze sicher sein konnte, dass keine Fremdbestäubung durch Insekten statt findet, denn die Saaterbse bestäubt sich in Mitteleuropa selbst. Pflanzen, die ohne Ausnahme ein bestimmtes Merkmal über Generationen beibehalten, heißen reinerbig. Diese schienen ihm am besten geeignet, um ein „allgemeingültiges Gesetz für die Bildung und Entwicklung der Hybriden“ aufzustellen. Johann Gregor Mendel Handelte dabei nach drei grundlegenden Ideen. 1. Er beachtete in einer Versuchsreihe immer nur ein einziges Merkmal. 2. Dadurch, dass er bei seinen Versuchen nichts dem Zufall überließ, konnten all seine Ergebnisse später überprüft werden. 3. Er fasste seine Ergebnisse zu einer Statistik zusammen, wobei alle von ihm entdeckten Regeln nur Wahrscheinlichkeitsaussagen sind. 3 Pflanzenzucht Pflanzenzucht wird verwendet, um die Pflanzen den Anbaumethoden und Ansprüchen des Menschen anzupassen. Hauptsächlich wird das durch das Kombinieren verschiedener Erbmerkmale und das Auslösen von Mutationen erreicht. Um die Pflanzen zu verbessern, wurden nacheinander verschiedene spezialisierte Zuchtverfahren entwickelt und zwar die Auslesezüchtung, die Kombinationszüchtung und die Mutationszüchtung. In diesen drei Hauptgruppen der Züchtung gibt es noch mehrere Untergruppen, die spezielle Aufgaben erfüllen, zum Beispiel die Massenauslese, um Reinheit und Qualität der Pflanzen zu erhalten. Zweck der Pflanzenzucht ist das Steigern der Erträge der Pflanzen in der Landwirtschaft und um sie an die Bodenbeschaffenheit anzupassen oder sie resistent gegen Schädlingsbefall zu machen. Auch wird die Pflanzenzucht dazu verwendet, um Zierpflanzen dem aktuellen Schönheitsideal anzupassen und beispielsweise Farben kräftiger wirken zu lassen. Das Züchten einer neuen Pflanzensorte nimmt ungefähr 10-18 Jahre in Anspruch, aber mit der heutigen Möglichkeit der Gentechnik kann man diesen Prozess beschleunigen und das gewünschte Ergebnis früher erreichen. Die Pflanzenzucht hat eine sehr lange Geschichte, die bis ins Neolithikum zurück reicht. Damals wurde aber mit sehr einfachen Verfahren gearbeitet, wie zum Beispiel der Auslese. Eine wissenschaftliche Pflanzenzucht begann erst um 1900 mit der „Wiederentdeckung“ der mendel´schen Regeln. Aber auch schon vorher im Mittelalter wurden viele neue Nutzpflanzen, wie Getreidearten, gezüchtet und verbessert. 4 Gen-Mais Ein sehr wichtiges Thema unsere Zeit in Bezug auf Pflanzenzucht ist der viel diskutierte Anbau von gentechnisch veränderten Pflanzen. Da die Pilot-Projekte mit gentechnisch verändertem Mais gestartet wurden, ist der Gen-Mais das Synonym für die ganze Produktsparte geworden. Eine der ersten, in großem Rahmen angebauten Sorten, ist der BT-Mais. Er verdankt seinen Namen dem Bakterium “Bacillus thuringiensis“. Durch dieses Bakterium soll der Mais resistent gegen die Larven des Maiszünslers (Pyralis farinalis) werden. Um das zu erreichen muss nun keinerlei Insektengift mehr eingesetzt werden, da das Bakterium selbst ein natürliches Gift gegen diese Schädlinge erzeugt. Verteidiger des Anbaus von gentechnisch veränderten Mais bringen als Argument unter anderem vor, dass der Mais nun von viel weniger krebserregenden Pilzen befallen ist und so dem Menschen weniger schadet, als Mais, der auf die konventionelle Art gezüchtet wurde. Die Anbaufelder dieser neuen Maissorte liegen hauptsächlich in den USA. Bei uns in Deutschland und Europa gibt es keine anderen, nennenswerten Anbaugebiete von diesem Mais. In Deutschland begann 1998 ein versuchsweiser Anbau von Gen-Mais, der aber bereits 2000 wieder eingestellt werden musste, da es zu viele Kritiker (Greenpeace, BUND etc.) gab und durch die Aufhebung der Unbedenklichkeitsbescheinigung für den Anbau von Gen-Mais wurde es illegal, den Mais weiterhin anzubauen. Die Bedenken bei diesem Experimentellen Anbau lagen vor allem darin, dass Krankheitserreger des Menschen resistent gegen Antibiotika werden, oder andere nützliche Insekten durch den gentechnisch veränderten Mais zu Schaden kommen könnten, denn erst kurz zuvor gab es ein massives Schmetterlingssterben nahe einem Feld mit BT-Mais in den USA. Weiterhin vermutete man auch, dass die unerwünschten Insekten mittelfristig immun gegen das Gift des BT-Maises würden. Die Befürchtungen der Bauern bestanden darin, dass sie annehmen mussten ihre Felder würden mit dem Gen-Mais in Berührung kommen, was zur Folge hat, dass dieser auch auf ihren Feldern gedeiht. Infolge dieses Verbotes kam es zu einem politischen sowie institutionellen Streit, an dessen Ende 2001 eine europaweite Freigabe des Anbaus von gentechnischem Mais stand. 5 Tierzucht Die Tierzucht wird gezielt eingesetzt um die Tiere so zu verändern, dass sie den Ansprüchen des Menschen entsprechen. Der Tierzucht in der Landwirtschaft kommt es vor allem darauf an, die Erträge der Tiere zu steigern. So wird zum Beispiel bei Kühen versucht, den Milchertrag zu steigern. Aber auch Haustiere werden immer weiter gezüchtet und verändert um sie dem Schönheitsideal anzupassen, auch wenn das oft zu Lasten ihrer Gesundheit geschieht. Sport- und Jagdtauglichkeit sind weitere wichtige Kriterien, auf die zum Beispiel in der Hundezucht geachtet wird. Die Tierzucht ist noch lange nicht an die Grenze des Möglichen gestoßen, was bedeutet, dass auch weiterhin tierische Eigenschaften und Merkmale durch Zucht gesteigert und erhöht werden können. Aber es ist noch nicht geklärt, ob der Organismus der Tiere dem standhalten kann. Hierbei spielt die Ernährung der Tiere eine wichtige Rolle. Die Tierzucht basiert auf der Genetik und deren speziellen Ausrichtungen. Aber auch Johann Gregor Mendel trug einen Teil zur Erforschung und Entwicklung der Tierzucht bei. Methoden wie künstliche Besamung kommen der Tierzucht sehr zu Gute, da durch diese der Züchtungsprozess sehr viel schneller voranschreitet und bessere Ergebnisse bei der Steigerung und Verbesserung der Merkmale der Tieren möglich geworden sind. Der neuste Fortschritt ist der Embryotransfer, bei dem eine größere Zahl befruchteter Eizellen erreicht wird, die dann später auf ein anderes Muttertier übertragen werden können. Durch diesen Embryotransfer ist die Anzahl besserer Muttertiere sehr gesteigert worden. Durch gentechnische Veränderung der Tiere, kommt es zu einer Einschränkung der genetischen Vielfalt. 6 Überzüchtung Ein großer Fehler, der vor allem bei der Zucht von Haustieren begangen wird, ist die Überzüchtung. Dadurch, dass die Tiere wie zum Beispiel Hunde, immer näher am rassespezifischen Idealbild sein sollen und bis zur Perfektion gezüchtet werden, kommt es zu erheblicher Schädigung der Tiere. Es wir keine Rücksicht darauf genommen, ob das Tier dadurch Schmerzen erleiden muss. So kommt es beim Schäferhund beispielsweise immer wieder vor, wenn sie alt sind, erhebliche Probleme mit dem Rücken haben, da dieser beim Schäferhund abfallend sein soll. Aber auch weitere durch Überzüchtung bedingte Leiden treten bei dieser Rasse häufig auf. Apathie, Hypernervosität und andere körperliche Leiden sind nur einige davon. In der Landwirtschaft gibt es auch viele Fälle von Überzüchtung, wie zum Beispiel in der Massentierhaltung. Hier kommt es oft vor, dass die Tiere erkranken, da ihnen durch Überzüchtung die Abhärtung fehlt. Die Liste der durch Überzüchtung ausgelösten Krankheiten ist lang. Durch Überzüchtung kann es auch zu Wesensänderungen bei Tieren kommen. Es kommt zu körperliche Schwächen und Defiziten, aber auch geistige Schädigungen kommen vor. 7 Genetik Die Genetik ist ein weiterer wichtiger Bestandteil der Tier- und Pflanzenzucht ohne den diese nicht denkbar wäre. Die Genetik hat drei große Ausrichtungen. Dazu gehören die klassische Genetik, die allgemeine Genetik und die molekulare Genetik. Die klassische Genetik beschäftigt sich mit Vorgängen, die bei einer Kreuzung immer gleich ablaufen und deswegen in Regeln und Formeln dargestellt werden können. Die mendelschen Regeln trugen maßgeblich zur Entwicklung und Erforschung der klassischen Genetik bei. Weiterhin untersucht die klassische Genetik die Bedeutung von einzelnen Lebewesen und Umständen, die bei der Entwicklung von Organismen eine Rolle spielen (Populationsgenetik). In der Molekular-Genetik werden die Moleküle der Lebewesen untersucht, da diese die Informationen, die weiter vererbt werden, in sich tragen. Diese Informationen sind durch einen Code verschlüsselt, den man mit Hilfe der Molekular-Genetik zu knacken versucht. Die angewandte Genetik wird benutzt, um Leistung und Ertrag von Pflanzen und Tieren zu steigern. Sie hat ihr Einsatz Gebiet ebenso in der Landwirtschaft, wie in der Zucht von Zierpflanzen oder Haustieren. Zu den in der angewandten Genetik verwendeten Methoden zählt zum Beispiel die Gentechnologie und die Abstammungsprüfung 8 Klonschaf Dolly Ein Aufsehen erregendes Thema in Bezug auf die Tierzucht ist das Klonen von Tieren. Das Klonen ist eine spezialisierte Form der Tierzucht, welche diese weiter vorantreiben soll. Als Beweis für das Funktionieren dieser neuen Zucht-Variante diente das erste geklonte Säugetier der Welt, das Schaf Dolly. Zu Beginn dieses Experimentes war man noch sehr euphorisch und prophezeite dem Schaf ein normales Leben, wie es normal geborene Schafe auch führen, ebenso wie die normalerweise zu erwartende Lebenserwartung von 10-12 Jahren. Diese Prophezeiung hat sich aber leider nicht bewahrheitet, denn Dolly musste am 11.3.2003 aufgrund einer Lungenentzündung eingeschläfert werden. Sie ist am 5.9.1996 geboren worden und wurde nur 7 Jahre alt. Dolly wurde als Meilenstein der biologischen Forschung angesehen. Schon sehr früh traten bei Dolly Krankheitserscheinungen ein, die sonst nur bei alten Tieren zu beobachten sind. Die Enden ihrer Chromosomen waren, im Gegensatz zu denen ihrer Altersgenossen, verkürzt. Im Jahre 2002 wurde bei ihr Arthritis im linken Hinterbein diagnostiziert, was auch eine Krankheit is, die normalerweise nur bei älteren Schafen auftritt. Es ist nicht bewiesen, dass diese frühzeitigen Alterserscheinungen mit dem Klonen zusammen hängen, sie geben aber den Kritikern einen weiteren Grund gegen Projekte dieser Art vor zu gehen. Auch andere Tiere die geklont wurden, weisen die Erscheinungen auf. Bisher wurden Tiere Aus sieben Gattungen geklont, darunter Kühe, Ziegen und Schweine. Nur etwa 5 Prozent aller geklonten Tiere kamen bis jetzt lebend auf die Welt. Daran ist zu ersehen, dass noch viel Zeit und viele weitere Forschungen nötig sind bevor diese Zuchttechnik einen entscheidenden Vorteil in der Tierzucht erbringen kann und alle Kritiker von dem Nutzen und der Notwendigkeit dieser Züchtung überzeugt sind. 9 Quellenangaben http://www.enzilex.de/index.php/Bt-Mais http://www.canis.info/hund/schaeferhund.htm http://www.sbg.at/oberegger-anita/bruker7.html http://www.vcell.de/genomstation/klonschaf_dolly_.html http://cloning.ch/cloning/news2003/news_66.html http://www.wdr.de/themen/gesundheit/1/genfood/interview.jhtml?rubrikenstyle=gesundheit http://de.wikipedia.org/wiki/Mendelsche_Gesetze Biologiebuch Natura: Jahrgangsstufe 9 Brockhaus
Quellenangaben des Verfassers
http://www.enzilex.de/index.php/Bt-Mais http://www.canis.info/hund/schaeferhund.htm http://www.sbg.at/oberegger-anita/bruker7.html http://www.vcell.de/genomstation/klonschaf_dolly_.html http://cloning.ch/cloning/news2003/news_66.html http://www.wdr.de/themen/gesundheit/1/genfood/interview.jhtml?rubrikenstyle=gesundheit http://de.wikipedia.org/wiki/Mendelsche_Gesetze Biologiebuch Natura: Jahrgangsstufe 9 Brockhaus