Molekularbiologische Methoden haben nicht nur in der medizinischen Biotechnologie eine sehr hohe Bedeutung, sondern auch darüber hinaus. So finden sie zum Beispiel zunehmend Einsatz im Management von Wildtieren und für wissenschaftliche Studien zu deren Wanderungsverhalten. Der Geschlechtsbestimmung von Wildtieren mittels Molekularbiologie kommt dabei eine besondere Bedeutung zu(1) .

Die molekularbiologische Geschlechtsbestimmung kommt z.B. bei Bären zum Einsatz. (© Fotolia / Erik Mandre)

Denn längst nicht alle Tiere weisen geschlechtsspezifische äußere Merkmale auf. Andere wiederum sind für eine Charakterisierung aus der Nähe zu scheu. Nichtsdestoweniger benötigen Biologen auch bei diesen Tieren Daten, wie viele männliche und weibliche Exemplare einer Art in einem bestimmten Territorium leben. Und genau hier kommen inzwischen molekularbiologische Methoden zum Einsatz. Schon kleinste Probenmengen sind ausreichend, um das Geschlecht eines Tieres zu bestimmen. Und diese Proben sammeln die Wissenschaftler in Form von Haaren oder auch Kot. Denn in den Haarwurzeln bzw. den Darmzellen im Kot befinden sich Zellkerne, die auf ihre Erbsubstanz DNA hin untersucht werden können. Die Wissenschaftler müssen den Wildtieren also gar nicht nahe kommen, um deren Geschlecht exakt zu bestimmen. Man spricht bei solchem Analysematerial deshalb auch von nicht-invasiven Proben, die einen direkten Kontakt mit dem Tier nicht erforderlich machen.

Dabei ist natürlich essenziell, dass die angewandte Methode hinreichend sensitiv ist, da das Probenmaterial diversen äußeren Einflüssen wie Temperatur, Feuchtigkeit oder Licht ausgesetzt ist. Außerdem muss der Nachweis spezifisch sein, d. h. es darf nicht fälschlicherweise das Erbgut einer anderen Tierart bestimmt werden.

Die molekularbiologische Geschlechtsbestimmung kommt heute beispielsweise schon bei Bären zum Einsatz. Basierend auf dem Wissen, wie viele männliche und wie viele weibliche Tiere in einer bestimmten Population leben, können naturschutzfachliche Entscheidungen getroffen werden; die Umsiedelung einzelner Tiere im Rahmen von Artenschutzvorhaben kann so auf Basis fundierter Daten erfolgen. So wurden zum Beispiel in den Pyrenäen durch die gezielte Ansiedlung weiblicher Braunbären die Voraussetzungen dafür geschaffen, dass sich eine größere Braunbär-Population entwickeln konnte. Auch über afrikanische und asiatische Elefanten werden auf diesem Weg schon wichtige Erkenntnisse gesammelt.

Darüber hinaus kommen molekularbiologische Techniken auch bei der sogenannten Animal Forensics(2) zum Einsatz. Hier wird im Zuge der Verbrechensaufklärung tierisches Spurenmaterial analysiert, das an einem Tatort sichergestellt werden konnte und möglicherweise eine Verbindung zwischen Täter und Opfer aufdecken kann. Animal Forensics spielt darüber hinaus auch eine Rolle bei Diebstählen von Tieren, Tierquälerei oder Doping von Tieren. So konnte zum Beispiel bei einem Dopingfall anhand einer Spritze sowohl das damit gedopte Rennpferd identifiziert werden als auch das genetische Profil der Person, die dem Tier die Doping-Substanz verabreicht hatte. Die wichtigste Methode ist hierbei ebenfalls die DNA-Analyse.

Diese Beispiele adressieren einmal gänzlich andere Einsatzmöglichkeiten moderner molekularbiologischer Methoden – jenseits der Aktivitäten bei Arzneimittelforschung und -entwicklung. Im Bereich innovativer Arzneimittel sind Molekularbiologie und Biotechnologie schon lange unverzichtbar und haben das Verständnis von Ursachen und Verlauf schwerer Erkrankungen kontinuierlich verbessert und neue therapeutische Optionen zum Nutzen für die Patienten ermöglicht. Heute kommt kein neues Arzneimittel mehr auf den Markt ohne Verwendung biotechnologischer Methoden bei dessen Erforschung, Entwicklung, Herstellung oder Anwendung.


Literatur:
(1) Bidon et al., Molekulare Bärenjagd, labor&more, 2013, Vol. 8, 14-18
(2) http://www.juraforum.de/lexikon/animal-forensics