Die vorliegende Arbeit hat sich mit der molekularbiologischen Untersuchung von konventionellen und biologischen Tomaten auf das pflanzenschädliche Pepino-Mosaikvirus (PepMV) beschäftigt. Dabei wurden Tomaten aus dem luxemburgischen Handel mittels enzymatischem Analyseverfahren auf das PepMV untersucht. Das PepMV ist ein Potexvirus, das unter anderem Tomaten infiziert, und sowohl als milde als auch virulente Varianten vorkommt. Die virulenten Varianten rufen in kurzer Zeit starke Symptome auf den befallenen Wirtspflanzen hervor. Auf Tomaten verursachen sie verschiedene Symptome, wie z.B. gelbe Flecken auf den Blättern, Früchtemarmorierung und aufgequollene Blätter. Dies hat zur Folge, dass eine große Anzahl an Tomaten nicht mehr verkauft werden kann, was wiederum zu hohen wirtschaftlichen Verlusten führt.

Neben den virulenten Virenvarianten gibt es aber auch milde Varianten, welche keine Symptome auf den Tomaten herbeiführen. Diese Tatsache wird sich in der Agrarwirtschaft zu Nutze gemacht, indem man die Methode des Kreuzschutzes auf den Tomaten anwendet: Die Tomatenhersteller behandeln die Tomatenpflanzen künstlich mit einem Pflanzenschutzmittel, das eine milde Variante des PepMV enthält. Die Infektion mit dieser nicht-virulenten Variante aktiviert in den Pflanzen die RNA-Interferenz, eine Schutzeinrichtung, welche sich gegen fremde Nukleinsäuren richtet und die Tomaten somit gegen virulente Varianten des PepMV resistent macht. Dieses Verfahren ähnelt dem Impfen bei Menschen und Tieren.

Um nun festzustellen, ob sowohl konventionelle als auch biologische Tomaten mit dem PepMV infiziert sind, wurde der ELISA-Test (ELISA = Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) verwendet. Dies ist ein immunologischer Test, mit dem es möglich ist, sowohl die milden als auch die virulenten Varianten des PepMV in Tomatenproben nachzuweisen, wobei jedoch keine Unterscheidung zwischen den beiden Varianten gemacht werden kann. Dazu wurden zehn verschiedene biologische und zehn verschiedene konventionelle Tomatensorten, die im luxemburgischen Handel erhältlich sind, auf das PepMV untersucht. Sowohl für die zehn biologischen Tomatensorten als auch für die zehn konventionellen Tomatensorten wurden drei Versuchsreihen durchgeführt. Die erhaltenen wissenschaftlichen Ergebnisse haben gezeigt, dass eine der zehn getesteten biologischen Tomatensorten bei den drei Versuchsreihen stets positiv auf das PepMV getestet werden konnte. Eine weitere biologische Tomatensorte wurde einmal positiv und zweimal negativ auf das besagte Virus getestet. Die anderen acht biologischen Tomatensorten wiesen in keiner der drei Versuchsreihen eine Infektion mit dem PepMV auf.

Im Falle dieser zehn konventionellen Tomatensorten konnte mithilfe des ELISA-Verfahrens festgestellt werden, dass acht der zehn getesteten konventionellen Tomatensorten in den drei Versuchsreihen mit dem PepMV infiziert waren. Zwei der zehn konventionellen Tomatensorten waren nur zweimal mit dem PepMV infiziert, und einmal nicht.
Basierend auf dem Hintergrundwissen über das PepMV, den Kreuzschutz, den ELISA-Test und den erhaltenen Forschungsergebnissen wurde schließlich ein Schülerkurs für Schülerinnen und Schüler der oberen Gymnasialstufe entwickelt, welcher am Scienteens Lab regelmäßig unterrichtet werden kann. Die Jugendlichen bekommen einen Einblick in den Alltag eines Forschers und die Möglichkeit, selbst das PepMV auf biologischen und konventionellen Tomaten nachzuweisen. Somit lernen sie eine der Methode kennen, mit der Pflanzen resistent gegen Schädlinge gemacht werden können.

Zusätzlich lernen die Nachwuchsforscher während des Kurses, am Beispiel des Bt-Mais, eine weitere Methode kennen, die in der Herstellung von transgenen Pflanzen in der Landwirtschaft An