Codierende und nicht-codierende DNA, Parasit und Wirt

  • Hallo miteinander,


    in meinem anderen Forum habe ich etwas geschrieben, das ich - da von Interesse - abgewandelt hier einstelle.


    Es geht um den Einsatz von Bekämpfungsmitteln, in unserem Fall die Varroamittel.



    Genauso wie das Varroazid die Bienen "gerettet" hat, kann es sie auch entgültig umbringen. Das Varroamittel wirkt nur auf die Milben, die nicht das entsprechende Resistenz-Gen haben. Das Gen beruht auf codierender DNA. Codierende DNA jedoch machen nur einen kleinen Teil der Gesamt-DNA aus.


    Der größte Teil ist nicht-codierend.


    Nun gibt es zwischen Wirt und Pathogen zwei Mechanismen. Man kann von zwei Verteidigungslinien sprechen. Die erste Verteidigungslinie basiert auf das Vorhandensein von codierenden Genen, auf der Wirts- und der Pathogenseite. Hat das Pathogen kein Gen, das ihm den freien Zugang zum Wirt verschafft, dann bricht die Krankheit nicht aus. Hat es ein passendes Gen (zum Beispiel Varroazidresistenz), dann bricht sie los.


    Die zweite Verteidigungslinie basiert auf nicht-codierende DNA. Diese zweite Verteidigungslinie liegt hinter der ersten und wird erst nach dieser aktiviert. Hier spielen DNA-Variabilität und DNA-Flexibilität eine große Rolle. Die nicht-codierende DNA beeinflusst anscheinend die codierende DNA, weswegen sie eine wichtige Rolle spielt. Außerdem übernimmt die nicht-codierende DNA Alltagsaufgaben, während die codierende DNA als Paket für die Zukunft gedacht ist. Also eine Art Gedächtnis für spätere Nachkommen.


    Das Problem der zweiten Verteidigungslinie ist, daß sie ständig trainiert werden muß, also ständig einem positiven Selektionsdruck ausgesetzt werden muß. Wird sie nicht beansprucht, so verringert sich die zweite Verteidigungslinie auf ein Minimum. Man spricht von Erosion, dem langsamen Abtragen der Verteidigungsmauern.


    Nun, was passiert beim Einsatz von Varroaziden?! Varroazid stellt die erste Verteidigungslinie dar und der ständige Einsatz von Varroamitteln führt dazu, daß die zweite Linie nicht gebraucht wird und im Hintergrund langsam erodiert.


    Der Nachteil der ersten Verteidigungslinie ist, daß sie auf codierenden Genen basiert. Eines Tages kommt ein Stamm der Pathogenen her, der ein passendes Gen trägt. Da die Natur mit Hilfe der nicht-codierenden DNA Gene aktiv anpassen kann, ist es nur eine Frage der Zeit, bis die erste Verteidigungslinie zusammenbricht. Die erste Linie ist tatsächlich überhaupt nicht dazu gedacht, dauerhaft zu funktionieren. Ansonsten würde es zum Beispiel reichen, ein Mal Varroazide anzuwenden und dann ist gut. Aber nein, die erste Verteidigungslinie ist dazu gedacht, die Invasion zu verlangsamen, nicht komplett zu stoppen.


    Die erste Linie tritt vor allem im Zusammenhang mit einem unterbrochenen Kontakt zwischen Wirt und Host auf. Sie braucht Kampf-Pausen. Das kann ein Winter sein (die Bäume werfen die Blätter ab, so können die Parasiten nur bis zum Frühjahr warten und müssen erneut angreifen). Das kann eine Brutpause sein. Das kann aber auch der Samen sein, mit Hilfe dessen der Wirt eine Pause schafft. Das kann auch der Tod sein. Deswegen hat das Leben den Tod erfunden. Theoretisch könnten wir ja wie die Bakterien ewig leben. Mit dem Tod aber schaffen wir Pausen, mit dem Samen aber geben wir das Leben weiter.


    Aber zurück zum Thema. Die erste Linie wird und muß also mit der Zeit zusammenbrechen. Da die erste Linie lange künstlich aufrecht erhalten wurde (Varroazide), ist im Hintergrund die zweite Linie erodiert und nachdem die erste Barriere fällt gibt es kein Halten des Pathogens mehr. Er kann seine sogenannte r-Strategie (r = rapid, englisch für schnell, gemeint ist die explosive Vermehrung) voll ausspielen. Die Folge ist der Tod des Wirtes. Kampfpause zum Erhalt der restlichen Wirtspopulation.


    Der Schluß daraus ist nun, daß Du mit jeder Anwendung von "Erste-Barriere-Mitteln" wie Varroazide deine zweite Verteidigungslinie erodierst. Die Flexibilität und Variabilität der nicht-codierenden DNA nimmt ab. Die Evolution und das Leben behält nichts, was es nicht braucht, dafür ist der Aufwand zu hoch. Je mehr Varroazide Du anwendest, desto mehr sind die Bienen davon abhängig, weil deine zweite Linie zu schwach ist und immer schwächer wird. Das Pathogen benutzt die Möglichkeiten der nicht-codierende DNA voll aus, während Du mit deinen bisher aufgebauten Genen zufrieden bist.


    Eine weitere Folge ist, daß Du immer neue Mittel brauchst, immer wieder.


    Irgendwann ist das Pathogen aber schneller als Du Mittel herstellen kannst, die erste Linie der Bienen fällt und sie sind der Varroa voll ausgesetzt. Das Varroazid hat die Bienen als Population indirekt umgebracht, indem es die wichtigste Linie, die zweite, geschwächt hat.


    In meinen Augen kann es für ein lebendes Wesen nichts wichtigeres geben, als sich ständig selbst zu trainieren. Üben üben üben. Wir müssen zulassen, daß die erste Linie manchmal durchbrochen wird, damit wir die zweite trainieren.


    Wenn es aufs Äußerste geht, also um Leben und Tod, dann kann man kurzfristig die Notbremse ziehen, die erste Linie hochziehen und die Pathogene erstmal in die Pause schicken. Aber wer sich die Sache zu leicht macht, der gefährdet das Leben des Volkes und das Leben der Bienen an sich.


    Weitere Konsequenzen ergeben sich für die Zucht! Anstatt nur auf den kleineren Teil der DNA zu selektieren (nach Mendelschen Regeln, Pedigree), sollte man auch auf nicht-codierende DNA selektieren, also nach Anpassungsfähigkeit und Diversität der "Alltagsgene".


    Die Zucht sowohl mit der ersten und zweiten Verteidigungslinie würde es ermöglichen, den Ertrag und andere Qualitäten weitgehend zu erhalten, gleichzeitig aber die Resistenz gegen viele Pathogene erhöhen. Dauerhaft! Man muß lediglich die zweite Linie trainieren und üben. Das geht nur, indem man die Populationen den Pathogenen aussetzt und Populationszucht betreibt. Weitere Konsequenzen überlasse ich den Züchtern, die sich sobald sie die Tragweite der Entdeckung der nicht-codierenden DNA erkannt haben, sicher professioneller ausarbeiten können, was zu tun ist.


    Die Zucht nach codierenden Genen ist mit dem Problem behaftet, daß eine Quelle für das Resistenzgen gefunden werden muß. Gibt es keine Quelle, gibt es keine Resistenz durch mendelische Zuchtverfahren. Dann ist diese Resistenz, wenn sie gefunden wurde, zudem auch noch temporär, neue Quellen müßten gefunden werden. Wir müssen einen Schritt vorgreifen und nicht ausschließlich die gespeicherte Information für die Nachwelt bei unserer Zucht nutzen, sondern die Erzeugung der Information zulassen und fördern.



    Viele Grüße und bleibt am Ball,


    Bernhard


    PS: Besonders interessant fand ich folgenden Artikel und das folgende Buch, das unbedingt gelesen werden sollte! Gerade von Pflanzen- und Tierzüchtern, aber auch von "Lebenswissenschaftlern". Versucht mal eine gedankliche Verknüpfung zwischen den beiden Artikeln herzustellen. Wie ich schon schrieb, bringt das alle gemachten Beobachtungen von Manne, Prof. Seeley, den Gotländern, Franzosen und den eigenen unter einen Hut!


    http://www.spektrum.de/artikel/840344


    http://www.sharebooks.ca/free_…me=ReturnToResistance.pdf