Hva er plantebioteknologi?

Bioteknologi er et omfattende begrep, men først og fremst er det teknologi bygget på kunnskap om celle/vevs-kultur og genteknologi. Hva angår plantebioteknologi spesielt, er naturligvis planter i sentrum, men likefullt er mikroorganismer viktige som verktøy også i dette området av bioteknologien. Plantebioteknologi er en viktig del av vårt moderne samfunn. Det som er spesielt nytt innen plantebioteknologi i dag er bruk av genoverføring og kartlegging av genmaterialet i planter. Sekvensering av genene (genomet) i modellplanten og ugraset Arabidopsis thalianable fullført løpet av år 2000, og flere planter, som ris og mais, følger etter. Oversikt over plantenes gener vil få stor betydning innen planteforedling fordi man har større muligheter til å analysere hvilke gener som er tilstede ved kryssing og utvelgelse av planter.
 
 

Ved å tilføre næringssalter, vitaminer og sukker til et gelé-lignende materialet (agar) kan vevsbiter dyrkes i reagensrør og skåler. Dette er en liten bit av en rot, fra en kålplante, som er i ferd med å danne små skuddknopper.
Celle/vevs-kultur brukes i planteproduksjon og bekjempelse av plantesykdommer
Allerede i flere ti-år er celle/vevs-kultur et ledd i produksjonen av matplanter, prydplanter og nå etter hvert også trær. Celle/vevs-kultur er i prinsippet ikke forskjellig fra annen dyrking, og formering (stiklingsformering), men gjøres "in vitro" dvs. i glass, altså i reagensrør eller spesielle skåler og beholdere uten jord. I stedet for jord brukes et sterilt dyrkningsmedium som inneholder alle mineralene og vitaminene som er nødvendig for planter. (I dag burde det kanskje heller hete "in plastic" enn "in vitro"). In vitro formeringen byr på spesielle muligheter; f.eks. kan en kvitte seg med sykdommer ved å starte med en mikroskopisk vevsbit, og dyrke fram nye planter fra denne. For jordbær og potet brukes f.eks. vevskultur som et ledd i sykdomsfjerning. For prydplanter og trær er det gjerne ren formering. Planteceller i flytende dyrkningsmedium (suspensjonskultur) er i bruk industrielt for produksjon av enkelte finkjemikalier, bl.a. medisiner — og langt flere spesialprodukter produsert i plantecellekulturer eller hele planter forventes i fremtiden.
 
 

Protoploaster. Planteceller uten cellevegg (men de har cellemembran!). Protoplaster har mange anvendelser i forskning, og brukes f.eks. ved genoverføring særlig når et gen bare skal være midlertidig tilsstede i mottakercellene. Bildet viser grønne protoplaster fra blad og hvite protoplaster fra røtter som smeltes sammen ved hjelp av kjemisk behandling.

 
 
 

Planter renser miljøet
Plantebioteknologi er spesielt viktig innenfor landbruk, miljø, og medisin/helse. Landbruket i seg selv er en av de viktigste faktorene som påvirker miljøet i vår tett-befolkede verden. Planter har i de senere år også fått en ny rolle som "rengjørere" i forbindelse med forurensing. Strategisk plassert kan de brukes til å ta opp overflødige næringsstoffer, og derved hindre avrenning til elver og vann. En del plantearter har også evne til å suge opp og konsentrere bestemte metaller, og kan således rense opp forurensede områder (fytoremediasjon).
 
 

Ved å manipulere med hormoner og næringstoffer, kan en observere dannelse av små poteter på størrelse med erter. Disse brukes i forskning for studier av hvordan stivelsessammensetning kan påvirkes i poteter.

 
 
 

Planter som kilder for flere og bedre råstoffer
Ved hjelp av genoverføring kan en mer presist forbedre plantenes egenskaper enn hva som var mulig med tradisjonell planteforedling. F.eks. kan de tilføres bestemte gener som gir resistens mot diverse skadeorganismer. Dette har gjort det mulig å bruke mindre sprøytemidler og kan således ha helse— og miljømessige fordeler.

Allerede i dag er 60% av all bomull som dyrkes i USA spesifikt tilført et par utvalgte gener. Det er også mulig å bedre kvaliteten på frukt og grønnsaker med hensyn til holdbarhet, smak og næringsinnhold. Bedre holdbarhet vil særlig være viktig i tropiske (og fattige) strøk. Spesielt på matsiden er det en del skepsis i den mette befolkningen, og man må ikke glemme at all teknologi innebærer en viss risiko, og at denne risikoen skal analyseres og holdes på et minimum. På sikt er det trolig at genmodifiserte planter blir en selvfølgelig del av hverdagen på samme måte som tradisjonell foredling er det i dag.

Det være seg blue jeans laget av bomull fra planter som er insektresistente, lim og tekniske produkter laget fra poteter med spesialtilpasset stivelse, kanskje en spesiell type bananer inneholdende vaksine. En slik banan kunne lettere distribueres i u-land, og ville bli mer populær i i-land enn sprøytespisser. Kanskje blir det olje eller etanol basert på hurtigvoksende planter som etterhvert blir basis for drivstoff til framtidens biler. Med planter som råstoff er det dessuten likevekt mellom mengden CO2 som fjernes og CO2 som slippes ut i atmosfæren.
 
 


<