Eind jaren ’70 werkten onderzoekers in Gent onder leiding van de professoren Jef Schell en Marc Van Montagu aan de bodembacterie ‘
Agrobacterium tumefaciens’. Deze bacterie kan planten infecteren en daar een soort van tumoren veroorzaken: de zogenaamde ‘kroongallen’.
De wetenschappers waren op zoek naar het ‘tumor-inducerend principe’ van de bacterie. Wat zette de plant aan tot het vormen van kroongallen? Uiteindelijk bleek dat de bacterie een stukje van zijn eigen erfelijk materiaal overbrengt naar het DNA van de plant. Dit DNA bleek op een plasmide te liggen, dat de naam ‘Ti-plasmide’ kreeg (Tumor inducerend plasmide). Het overgedragen DNA zet de cellen aan tot ongecontroleerde deling en de productie van stoffen waar de bacterie zich mee kan voeden.
De professoren Jef Schell en Marc Van Montagu beseften meteen dat ze een postbode hadden gevonden die hen in staat zou stellen genetisch gewijzigde planten te maken. Door het stukje DNA in de bacterie dat normaal naar de plant wordt overgedragen te vervangen door een stukje DNA voor een interessante eigenschap, was het mogelijk planten genetisch te wijzigen. In 1983 publiceerden ze hoe ze zo de eerste genetisch gewijzigde plant – een tabaksplant – maakten.
Hoe gaat dit in zijn werk? Door een stukje plantenweefsel in een kweekschaal te leggen, hier vervolgens
de gemodificeerde Agrobacterium op te brengen, en dan vanuit het gemodificeerde weefsel weer een plantje te regenereren. Je voegt dan twee plantenhormonen toe die zorgen voor de aanmaak van wortels en bladeren en vandaaruit groeit de plant vanzelf verder.
Genetische modificatie en weefselkweekDe eerste genetisch gewijzigde plant is dus in Gent gemaakt. Dit bleek echter een ‘close call’ te zijn omdat zowat tegelijkertijd onderzoekers bij Monsanto in de VS dezelfde ontdekking deden. Vandaag zijn er naast de modificatie via
Agrobacterium tumefaciens ook andere methoden om planten genetisch te wijzigen. De belangrijkste is de ‘particle acceleration’ methode, soms ook wel het ‘genenkanon’ genoemd: miniscule goudbolletje worden bedekt met het DNA dat je in de plant wilt introduceren en die goudbolletjes worden onder hoge druk in het plantenweefsel ‘geschoten’. Het DNA dringt in sommige gevallen door tot in de celkern en wordt daar in een aantal gevallen ingebouwd in het DNA van de plant. Vervolgens wordt uit het weefsel weer een hele plant geregenereerd.