Der Biologie-LK beim Photosynthese-Workshop

Fotosynthese und Biotechnologie – Wie hängt das zusammen? 

Dieser Frage ist der Biologie-Leistungskurs der Q1 bei einem Besuch in der Universität Bielefeld nachgegangen. 

Nachdem im Unterricht die Reaktionsschritte bei der Fotosynthese der Pflanzen besprochen worden waren, ging es im Workshop darum, das Wachstum der fotosynthetisch aktiven Alge Chlorella in Abhängigkeit von unterschiedlichen abiotischen Faktoren zu beobachten, zu messen und auszuwerten. Hierbei kamen verschiedenste Methoden und Verfahren zum Einsatz, wie sie auch in der Biotechnologie Anwendung finden.  

Mit professionellen Geräten, wie Mikropipetten, Photometern, Sauerstoffmessgeräten, Zentrifugen und dergleichen konnten die Kursteilnehmer die Abhängigkeit der Fotosyntheseaktivität von äußeren Faktoren (z.B. die Menge an vorhandener Glukose, pH-Wert Veränderungen) genau feststellen. Die erhobenen Messdaten wurden direkt in Excel-Tabellen eingegeben und grafisch dargestellt. Somit konnte z.B. sehr eindrücklich gezeigt werden, bei welchen Wellenlängen des Lichts die Algen besonders gut oder besonders schlecht Fotosynthese betreiben konnten und was mit dem Begriff der „Grünlücke“ gemeint ist. Nämlich die Wellenlängen des Lichts im Grünbereich, die die Pflanzen nicht gut für die Fotosynthese nutzen können. 

Bei den Vorgängen in den Chloroplasten der Pflanzenzellen spielen die Blattpigmente eine wesentliche Rolle. Eben diese Blattpigmente haben wir anhand der Dünnschichtchromatografie auf Kieselgelplatten sichtbar werden lassen. Das Ergebnis sind farbige Banden in unterschiedlichen Höhen, aus denen dann entsprechende Referenzwerte berechnet wurden. 

Darüber hinaus hatten wir auch die Gelegenheit, das einzellige Lebewesen Euglena unter dem Mikroskop zu betrachten. Euglena besitzt Chloroplasten und somit die Fähigkeit, Fotosynthese zu betreiben, kann sich aber auch aufgrund einer Geißel selbstständig fortbewegen und besitzt einen Augenfleck, mit dem sich Euglena in Richtung des Lichts bewegen kann (Phototaxis).  

Es war ein rundum spannender Workshop, der viele theoretische Aspekte dieses Themas mit praktischen Anwendungen, Erkenntnissen und modernen Methoden der Biotechnologie verknüpft hat.

Cornelia Deegen