Funktionelle Biodiversität der Pflanze

Vorbesprechung

Achtung! die Vorbesprechung findet bereits am 09.10.2017 um 13:00 in Jo23/115a statt. Das Modul beginnt am 10.10.2015

 Ziele/Inhalt des Moduls:

• Demonstration und Analyse unterschiedlicher morphologischer, physiologischer und ökologischer Reaktionen von Pflanzen auf natürliche (standortbedingte) und experimentell gesetzte Stressoren

• Beherrschen von Auswertungs-, Dokumentations- und Präsentationsverfahren botanischer Forschungsergebnisse

• Untersuchung umweltinduzierter Anpassungen von Pflanzen mittel biochemisch/biophysikalischer, optischer und statistischer Methoden nach Einwirkung von Stress

Die funktionale Biodiversität beschreibt die Vielfalt realisierter ökologischer Funktionen und  Prozesse im Ökosystem. Im pflanzenphysiologischen Teil des Praktikums soll diese Vielfalt anhand von Algengemeinschaften und Einflüssen durch abiotischem Stress auf diese Gemeinschaften untersucht werden. Es sollen ökologische sowie physiologische Vorteile einzelner Algentaxa unter Stressbedingungen herausgestellt und dokumentiert werden. Für den Vergleich von Parameteren verschiedener Taxa ist es zunächst notwendig, Mischkulturen/Freilandkulturen in funktionale Gruppen zu unterteilen und zu sortieren. Aufgrund von unterschiedlichen Zelleigenschaften können die einzelnen Gruppen zuerst optisch unterschieden werden. So kann die Zellgröße und die Oberflächenbeschaffenheit anhand des Streuungsverhaltens bestimmt werden. Es kann auf diese Weise nicht nur die Zellzahl der jeweiligen Gruppe, sondern auch die Verhältnisse der einzelnen Taxa innerhalb der Probe bestimmt werden. Neben den Streuungseigenschaften von Zellen werden pigmentabhängige Fluoreszenzsignale zur Unterscheidung und Sortierung von Gruppen verwendet. Nach der erfolgten Trennung der einzelnen funktionalen Phytoplanktongruppen können diese näher untersucht werden. Die Gruppen unterscheiden sich sehr häufig in vielen  biochemischen Eigenschaften, z.B. mit dem Protein- oder Kohlenstoffgehalt und der  Pigmentzusammensetzung welche im Rahmen des Praktikums gemessen werden sollen.

Im Zentrum der physiologischen Praktilumsversuche stehen daher die Auftrennung der einzelnen in einer Gemeinschaft enthaltenen Algengruppen, die Charakterisierung gruppenspezifischer  Pigmentzusammensetzung und die
Bestimmung zellinterner Nährstoffgehalte. Das Praktikum teilt sich in drei unabhängige Versuche, welche alle anhand der selben Algengemeinschaft durchgeführt werden sollen:

1. Sortierung verschiedener Algengruppen aus einer Mischkultur mittels Flowcytometrie (FACS - fluorescence activated cell sorting)
2. Diversität von Photosynthesepigmenten (HPLC - Statistik)  
3. Bestimmung des zellspezifischen Wachstumspotentials (FTIR-Spektroskopie)

Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Dr. Heiko Wagner.