Forsche-Schüler-Tag 2023

Forsche-Schüler-Tag

  • Date: Apr 27, 2023
  • Time: 09:00 AM - 02:00 PM (Local Time Germany)
  • Location: Max Planck Institute for Chemical Ecology
Am Forsche-Schüler-Tag möchten wir Schülerinnen und Schülern ab der 8. Klasse Einblicke in unsere Forschung geben und auch ein paar der Methoden vorstellen, die unsere Forschenden anwenden, um neue Erkenntnisse auf dem faszinierenden Gebiet der chemischen Ökologie zu gewinnen. Anzahl der Plätze: 15

Was ist denn "chemische Ökologie" und was hat Chemie überhaupt mit Ökologie zu tun? Diese Frage stellen sich viele, die zum ersten Mal von unserer Forschungsrichtung hören. Ökologie beschreibt die Beziehungen und Wechselwirkungen, die Lebewesen miteinander und mit ihrer Umwelt eingehen. Im Ökosystem Wiese gibt es zum Beispiel verschiedene Pflanzen, Insekten und kleine Säugetiere sowie unzählige Kleinstlebenwesen, die vor allem im Boden zu finden sind. Diese Organismen stehen miteinander in Beziehung: Bienen bestäuben Blüten, Schmetterlingsraupen fressen an Blättern, Pilze im Boden helfen den Wurzeln bei der Nährstoffaufnahme, nützliche und schädliche Bakterien besiedeln Tiere und Pflanzen. Chemische Signale spielen bei alle diesen Wechselwirkungen eine entscheidende Rolle: Insekten finden die Blüten, die sie bestäuben, durch deren Duft. Pflanzen bilden chemische Abwehrstoffe, wie Gifte oder Verdauungshemmer, um unliebsame Schädlinge loszuwerden. Pflanzen können über ober- wie unterirdische Botenstoffe Räuber anlocken, die ihre Schädlinge fressen. Auch das Zusammenleben von Pflanzen mit Bodenpilzen wird über Lockstoffe ermöglicht.

Um mehr über chemische Ökologie und die Forschung an unserem Institut zu erfahren, könnt ihr an einem der folgenden Workshops teilnehmen:

  • Was macht den Senf scharf? (ab 8. Klasse)
  • Riechen mithilfe von Maschinen (ab 10. Klasse)
  • Wie Fruchtfliegen ihren Geruchssinn zum Überleben nutzen (ab 10. Klasse)
  • Einblicke in Symbiosen zwischen Käfern und Bakterien mit Hilfe von Fluoreszenzmikroskopie (ab 10. Klasse)
  • Heimische Borkenkäfer und ihre duften Freunde: Pilze als treue Begleiter (ab 8. Klasse)
  • Wir analysieren Enzyme in Pflanzen (ab 8. Klasse)

Weiter unten auf der Seite findet ihr ausführlichere Beschreibungen der Workshops.


Hier geht es zu Anmeldung.


Ansprechpartnerin für Rückfragen:
Angela Overmeyer
Telefon: 03641 / 57 21 10
Fax: 03641 / 57 10 02
E-Mail: overmeyer@ice.mpg.de


Die Workshops im Einzelnen:

Was macht den Senf scharf? Viele Pflanzen haben für uns Menschen einen typischen Geschmack. Die Pflanzen haben diesen Geschmack in der Evolution natürlich nicht für uns Menschen entwickelt, sondern häufig sind die Geschmacksstoffe eigentlich Pflanzenabwehrstoffe. Am Senf zum Beispiel schätzen wir die typische Schärfe, die von Glucosinolaten erzeugt wird. In diesem Workshop wollen wir messen, wieviel von diesem „Scharfmacher“ in Senfsamen enthalten ist.

Riechen mithilfe von Maschinen: An unserem Institut untersuchen wir, wie Lebewesen über chemische Signale miteinander kommunizieren. Insekten nehmen Duftsignale über ihren Geruchssinn wahr. Die Erkennung des Dufts erfolgt über spezielle Geruchsrezeptoren. Uns Menschen fehlen jedoch für viele Düfte die entsprechenden Rezeptoren, sodass wir sie gar nicht riechen können, denn unser Geruchssinn ist bei weitem nicht so empfindlich wie beispielsweise der von Nachtfaltern. Bei komplizierten Stoffgemischen würden wir die einzelnen Verbindungen gar nicht als solche erkennen. Um chemische Kommunikation dennoch beobachten und messen zu können, nutzen wir speziell entwickelte hochempfindliche Geräte. In unserem Workshop könnt ihr selbst ausprobieren, wie diese Geräte Düfte messen und analysieren.

Wie wäre das Leben ohne eine Nase? Wie Fruchtfliegen ihren Geruchssinn zum Überleben nutzen: Es ist bald Sommer und vielleicht bemerkt ihr bald die winzigen Fliegen, die um das Obst in der Küche herumschwirren. Habt ihr euch jemals gefragt, warum die kleinen Insekten von reifem Obst so magisch angezogen werden? Wir Menschen können unseren Geruchssinn nutzen, um leckere Lebensmittel zu erkennen und verdorbene Lebensmittel zu vermeiden. Ähnlich verhalten sich Fruchtfliegen (Drosophila melanogaster). Sowohl für Menschen als auch für Tiere spielt der Geruchssinn eine wichtige Rolle, um Nahrung zu finden, sich zu paaren und Gefahren zu vermeiden. In unserem Workshop wollen wir untersuchen, wie wichtig der Geruchssinn für die kleinen Fliegen ist. Dazu werden wir gemeinsam ein Verhaltensexperiment mit Fruchtfliegen in einem Windkanal durchführen. Wenn ihr also wissen möchtet, warum das Riechen so wichtig ist für das Überleben dieser kleinen Insekten, dann macht mir bei unserem Workshop!

Wie man Käfer leuchten lässt - Einblicke in Symbiosen zwischen Käfern und Bakterien mit Hilfe von Fluoreszenzmikroskopie: Wie viele andere Insekten benötigen auch Käfer Partner zum Überleben: ihre Symbiose-Bakterien. Die winzigen Helfer sorgen z.B. dafür, dass Käfer ihre pflanzliche Nahrung besser verdauen können, oder sie helfen dabei, dass sie gegen Fressfeinde und Krankheitserreger besser geschützt sind. Einige bakterielle Partner liefern auch wichtige Nährstoffe, die die Käfer zum Überleben brauchen. Wir möchten die mit bloßem Auge nicht erkennbaren winzigen Mitbewohner der Käfer mit Hilfe der Fluoreszenzmikroskopie sichtbar machen und euch zeigen, wo sie in den Käfern leben und welche Rolle sie spielen. Dabei könnt ihr erfahren, dass die Insekten ohne die nützlichen Mikroorganismen, die auf oder in ihnen leben, nicht überlebensfähig sind.

Heimische Borkenkäfer und ihre „duften“ Freunde - Pilze als treue Begleiter: Alle unsere heimischen Borkenkäfer sind auf die Unterstützung symbiotischer Pilze angewiesen. Diese Pilze dienen den Käfern zum Beispiel als Nährstofflieferanten. Sie helfen aber auch dabei, die Bäume zu schwächen und schließlich abzutöten, was den Borkenkäfern die Besiedlung dieser Bäume wesentlich erleichtert. Bei den Käfern können wir hier zwischen den rindenbrütenden Arten, den echten Borkenkäfern, und den holzbesiedelten Arten, den sogenannten Ambrosiakäfern, unterscheiden. Eine Gemeinsamkeit all dieser Käfer ist die enge Partnerschaft mit ihren symbiotischen Pilzen und vor allem der charakteristische und sehr angenehme Geruch dieser Pilze. In diesem Workshop werden wir die symbiotischen Pilze von Käfern isolieren. Dabei könnt ihr euch selbst überzeugen, dass sie wirklich „dufte“ sind. Daneben werdet ihr erfahren, warum sie so riechen und was das mit den Käfern zu tun hat. Außerdem könnt ihr noch weiteres Spannendes über die Ökologie von Borkenkäfern und Ambrosiakäfern lernen.

Enzymanalyse in Pflanzen: Pflanzen sind ausgezeichnete Chemiker. Sie produzieren komplexe Moleküle, die auch für uns Menschen wichtig sind, z.B. als Arzneimittel. Um diese Moleküle zu bilden, sind oft viele Biosynthese-Schritte notwendig, an der Enzyme aktiv beteiligt sind. Hier könnt ihr lernen, wie die Aktivität von Enzymen in Pflanzen untersucht wird. Der erste Teil des Workshops ist ein praktisches Experiment, bei dem ihr Enzyme in Pflanzenblättern exprimiert. Im zweiten Teil werden wir die Massenspektrometer besichtigen. Mit diesen Geräten können chemische Verbindungen charakterisiert werden.


Allgemeine Infos zum Forsche-Schüler-Tag sowie zu den Angeboten anderer Institute findet ihr auf der Seite des Beutenberg Campus: https://www.beutenberg.de/veranstaltungen/forsche-schueler-tag

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