Schuljahr 2003/04
Kommissar DNA - Garantiert das beste Pferd im Stall
Die HBLA-Ursprung erprobt im laufenden Unterricht Techniken zur eindeutigen Bestimmung von Verwandtschaftsverhältnissen bei Pferden und Menschen.
Pferde sind eine Investition. Gute Pferde mit einer herzeigbaren Abstammung sind eine teure Investition. Doch wie kann man den genetischen Stammbaum eines Pferdes eindeutig und zweifelsfrei erurieren? Neben der Möglichkeit der genauen Pedigree-Aufzeichnung lässt sich ein Stammbaum nur mit modernsten technischen Methoden bestimmen. Den Umgang mit genau diesen Methoden erlernen die Schüler an der HBLA-Ursprung in Salzburg im Unterrichtsfach „Einführung in die Gen- und Biotechnologie“.
Sie arbeiten daran, mittels Identifizierung und Charakterisierung des biologischen Erbgutes – also durch Erstellung eines genetischen Fingerabdruckes - strittige Abstammungsfragen bei Zuchtpferden zu klären. Zudem lernen sie im Zuge der Arbeiten auch die Analysen im Bereich der humanen Gerichtsmedizin genau kennen: denn ein Vaterschaftstest ist nicht nur bei Pferden höchst interessant.
Während die Methode der DNA-Analyse beim Menschen das zur Zeit modernste und effizienteste Verfahren der Verbrechensaufklärung in der Kriminalistik ist, können diese Techniken in modernen landwirtschaftlichen Zuchtbetrieben vor allem auf dem Gebiet der Qualitätssicherung eingesetzt werden. Und damit ist es ein heißes und spannendes Thema für die Schüler der HBLA Ursprung.
Ziel des ungewöhnlichen Projekts ist das Erlernen der einzelnen Analyse-Schritte im laufenden Laborbetrieb. In dem seit 2002 an der HBLA-Ursprung geführten Unterrichtsfach muss der Schüler oder die Schülerin sich zuallererst der Herausforderung stellen, einen Mundhöhlenabstrich eines Pferdes zu ergattern. Nach Sicherung der Proben wird im Labor mit Hilfe der sogenannten Polymerase-Kettenreaktion ein exakt definierter Abschnitt außerhalb von Genabschnitten milliardenfach vermehrt.
Dieser DNA-Kopiervorgang ist Voraussetzung für die Weiteranalyse und Identifizierung des Tieres. Die genetisch vererbten Merkmale der Tiere werden schließlich mit der sogenannten Elektrophorese sichtbar gemacht. Sie können dann ähnlich wie Fingerabdrücke verglichen und eindeutig zugeordnet werden. Die untersuchten Abschnitte sind bei jedem Tier unterschiedlich, sie geben jedoch keinen Aufschluss über erbliche Dispositionen wie Aussehen, Erkrankungen oder Verhaltensweisen. Dazu müssten wiederum Gene molekularbiologisch betrachtet werden.
Nach dem technischen Laborteil fängt die komplizierte Arbeit für die Schüler und Schülerinnen erst an. Der Abkömmling, also das Fohlen, bekommt immer nur die Hälfte des Erbgutes eines Elternteils mit. Beim Vergleich von Verwandten ersten Grades hält sich der Interpretationsaufwand damit noch in Grenzen. Bei der Analyse von entfernteren Verwandten muss jedoch eine komplexere statistische Vorgehensweise gewählt werden. Eine Berechnung, die selbstverständlich auch ein Punkt im Lehrplan des High-Tech-Unterrichtsfaches ist.
Das erlernte Wissen können die Jungforscher und Forscherinnen einsetzen, um die Abstammung ihrer kostbaren Nutztiere zu überprüfen und sicherzustellen. Sie können es aber theoretisch auch einsetzen, um die eigene Abstammungslinie zu überprüfen – sofern dies notwendig oder angebracht scheint. Das ist Lernen für das Leben.