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Neben der weit verbreiteten grünen und roten Gentechnik gibt es die weiße, graue und blaue Gentechnik.
Alle drei sind sehr wichtig für die Industrie und dienen dazu Produktionen und Prozesse zu vereinfachen. Sie können sogar zum Umweltschutz beitragen.
Was ist weiße Gentechnik? Was ist graue Gentechnik? Was ist blaue Gentechnik?
Wofür stehen die Begriffe und in welchen Bereichen werden sie genau angewendet?
Simpleclub erklärt dir hier wie diese Verfahren funktionieren, welche Vor- und Nachteile sie haben und gibt dir einen Überblick über alles, was du dazu wissen solltest.
Weiße, graue und blaue Gentechnik einfach erklärt
Mit der Entdeckung des Mikroskops sahen Forschende zum ersten Mal, dass bestimme Mikroorganismen an der Umwandlung von organischen Stoffen beteiligt sind.
Organische Stoffe enthalten das chemische Element Kohlenstoff und werden von Lebewesen während des Stoffwechsels gebildet. Mikroorganismen sind beispielsweise Bakterien und Pilze.
Ende des 19. Jahrhundert konnte gezeigt werden, dass Enzyme den Stoffwechsel in einem Organismus, zum Beispiel dem menschlichen Körper, beschleunigen können. Dieser Vorgang wird als Katalyse bezeichnet.
Ziel der weißen Gentechnik ist es, mithilfe dieser Enzyme, Abläufe in der Industrie zu vereinfachen.
Wie genau funktioniert das?
Grob gesagt findet bei der Gentechnik eine absichtliche Veränderung des Erbguts statt.
Enzyme und Mikroorganismen können bestimmte Substanzen herstellen, umwandeln oder sogar abbauen. Das wird genutzt, um unterschiedlichste Produkte herzustellen. Man spricht dabei von biotechnologischen Verfahren.
Weiße Gentechnik Definition
Bei der weißen Gentechnik werden Enzyme, Zellen und andere Mikroorganismen für industrielle Zwecke gentechnisch verändert und so verbessert.
Am häufigsten wird die weiße Gentechnik in der Produktion von Kleidung und Lebensmitteln verwendet oder zur Gewinnung von Energie.
Weiße Gentechnik Anwendungsbereiche
Bei der weißen Gentechnik gibt es drei grundlegende Techniken.
Einsetzen von Organismen
Mikroorganismen katalysieren biochemische Reaktionen entweder durch ihre Anwesenheit oder sie sondern die gebildeten Enzyme in das Außenmilieu ab.
Das passiert entweder durch das schnellwachsende Bodenbakterium Corynebacterium glutamicum, durch das Darmbakterium E. coli oder durch Bäckerhefe.
Genetische Modifikation
Gentechnik kann auch durch das Einfügen zusätzlicher Gene oder die An- und Abschaltung bestimmter Gene, der sogenannten CRISPR/Cas-Methode, möglich gemacht werden.
Eine dritte Option ist die Vermehrung über bakterielle Plasmide. Das nennt man Klonierung.
Produktion durch genetisch veränderte Organismen
Mikroorganismen werden meistens in Fermentern oder Bioreaktoren vermehrt. Sie wachsen dann unter kontrollierten Umweltbedingungen in Kulturflüssigkeiten, die spezifisch auf ihre Bedürfnisse abgestimmt sind.
Durch verschiedene Isolierungs-, Filtrations- und Reinigungsprozesse werden die erzeugten Produkte schließlich von den Mikroorganismen getrennt.
Gentechnik Pro und Contra
Pro | Contra |
|---|---|
In der Regel bestehen für die Endverbraucher:innen keine Gesundheitsrisiken beim Konsum von genetisch veränderten Produkten. | Wenn Organismen Resistenzgene tragen, besteht bei Menschen und Tieren die Gefahr einer Resistenz gegen Antibiotika. |
Produkte können durch Gentechnik effizienter und nachhaltiger hergestellt werden. | Mögliche Risiken für Menschen und die Umwelt können noch nicht eingeschätzt werden, sondern stellen sich möglicherweise erst nach vielen Jahren heraus. |
Der Energiebedarf und Co2-Austoß ist häufig geringer als bei chemischen Synthesen und Produktionen werden so nachhaltiger. | Viele Menschen sind Gentechnik gegenüber skeptisch. Es muss also noch viel Aufklärungsarbeit geleistet werden. |
Weiße Gentechnik Beispiele
Besonders häufig wird die weiße Gentechnik in der Chemie und Pharmazie eingesetzt.
Durch Biokatalysatoren (die Enzyme), werden chemische Prozesse ausgelöst und vorangetrieben.
Mithilfe weißer Gentechnik werden Medikamente, Pflanzendünger, Putzmittel und Kosmetik produziert.
Derzeit wird außerdem daran geforscht, wie man Treibstoff durch weiße Gentechnik anstatt durch Erdöl produzieren kann. Das würde natürlich einen großen Schritt in Richtung Umweltschutz bedeuten.
Im Alltag ist dir bestimmt schon einmal unbewusst weiße Gentechnik begegnet.
Durch die Enzyme werden zum Beispiel Fertiggerichte länger haltbar und optisch schöner gemacht.
Auch bei der Färbung von Jeans werden die Enzyme genutzt.
Wasch- und Reinigungsmittel:
- In Putzmitteln sind Biokatalysatoren wie Lipasen, Amylasen und Proteasen enthalten.
- Sie beseitigen Reste von Fett, Stärke und Eiweiß.
Lebensmittelindustrie
- Enzyme sorgen vor allem in Fertiglebensmitteln für bessere Haltbarkeit und Stabilität.
- Katalysatoren dienen als Konservierungsmittel, Aromastoff und Würzmittel.
- Außerdem sind sie klassischerweise bei der Fermentierung von Milchprodukten wie Käse oder Joghurt beteiligt.
Graue Gentechnik Definition
Graue Gentechnik wird in der Bearbeitung von Abfällen genutzt. Dazu gehören Recycling von Müll, die Aufbereitung von Abwasser und die Reinigung von kontaminierten Böden.
Graue Gentechnik Beispiele
Schauen wir uns zuerst das Beispiel der Wasseraufbereitung an.
In der Kläranlage werden im Wasser enthaltener Stickstoff, Kohlenstoff und Phosphor zu Biomasse.
Das passiert durch Mikroorganismen, die genetisch verändert wurden. Die Biomasse wird dann vom Wasser getrennt und das übrig gebliebene Wasser ist gesäubert.
In den Nachrichten hast du bestimmt schon mal gesehen, dass riesige Containerschiffe Öl verlieren und so Tiere und Pflanzen in den Ozeanen stark gefährden.
Auch hier kommt die graue Gentechnik zum Einsatz.
Die Erbsubstanz von Bakterien wird so verändert, dass sie Kohlenstoffverbindungen aufbrechen und das Öl auflösen können.
In diesem Bereich ist Gentechnik also extrem wichtig.
Das Gleiche funktioniert auch mit Pflanzen, die Gifte wie Schwermetalle aus dem Boden entfernen.
Blaue Gentechnik Definition
Die blaue Gentechnik wird bei Lebewesen aus dem Meer, oder Wasser generell, genutzt.
Derzeit wird noch viel an ihr geforscht bis sie großflächig angewendet werden kann.
Blaue Gentechnik Beispiele
Auch von der blauen Gentechnik erhofft man sich, die Produktion von Kraftstoffen umweltfreundlicher machen zu können.
Aus Bakterien oder Algen könnte Bio-Treibstoff entstehen.
Genutzt wird diese Form von Energiegewinnung noch nicht, da zunächst die Forschung vorangetrieben werden muss.
Blaue Gentechnik ist allerdings schon ein fester Bestandteil der Lebensmittelproduktion. Das Erbgut von Fischen und Meerestieren wird genetisch verändert, sodass sie schneller Gewicht zulegen und früher mit ihnen gehandelt werden kann.
Weiße, graue und blaue Gentechnik Zusammenfassung
Das Ziel von Gentechnik ist es, Prozesse zu vereinfachen oder Produkte genetisch so anzupassen, dass die effizienter und nachhaltiger hergestellt werden können.
Dafür wird eine absichtliche Veränderung des Erbguts durchgeführt.
Mikroorganismen, zum Beispiel Pilze oder Bakterien, werden genutzt, um verschiedenste Substanzen herzustellen, abzubauen oder umzuwandeln.
Enzyme können zudem den Stoffwechsel eines Organismus beeinflussen. Das nennt man eine Katalyse.
Weiße Gentechnik wird in der Industrie eingesetzt, zum Beispiel in der Produktion von Kleidung und Lebensmitteln oder zur Gewinnung von Energie.
Sie begegnet dir im Alltag in Form von Medikamenten, Pflanzendünger, Putzmitteln und Kosmetik.
Bei der Bearbeitung von Abfällen wird graue Gentechnik genutzt.
Mit ihrer Hilfe wird Müll recycelt, Abwasser gesäubert und Trinkwasser aufbereitet.
Durch Pflanzen können sogar kontaminierte Böden gereinigt werden.
Die blaue Gentechnik steckt noch in den Kinderschuhen. An ihr wird aufwändige Forschung betrieben, bis sie in vielen Bereichen zum Einsatz kommen kann.
Man erhofft sich daraus, aus Algen und Bakterien nachhaltige Treibstoffe produzieren zu können und so Energiegewinnung und Umweltschutz unter einen Hut zu bringen.
Zum Einsatz kommt sie aktuell bei Fischen, deren Erbinformationen so umgewandelt werden, dass sie schneller wachsen und so schneller finanziellen Gewinn bringen.
Viele Menschen stehen Gentechnik skeptisch gegenüber, da mögliche Folgen für Menschen, Tiere und die Umwelt noch nicht ausreichend geklärt sind.
Gentechnik bietet auf der anderen Seite aber die Möglichkeit, industrielle Prozesse nachhaltiger, kostengünstiger und effizienter zu machen.
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