Nepomucenum
Städtisches Ganztagsgymnasium
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MINT: LK Biologie beim Projekt an der Uni Münster

Die SchülerIinnen des Biologie-LKs der Jahrgangstufe 13 unter der Leitung von Veronika Bendler haben im Rahmen von MINT an einem zweitägigen Praktikum im Institut für Molekulare Mikrobiologie & Biotechnologie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster teilgenommen. Neben einer Führung durch das Institut, die mit dem Einblick in verschiedene Labors und Spezialeinrichtungen des Instituts verbunden war, ging es vor allem darum verschiedene Versuche zum Thema Bakterien und Pilze durchzuführen, die in der Schule aus technischen oder auch aus Sicherheitsgründen nicht möglich wären.
Im Mittelpunkt stand die „Gentechnische Veränderung von Escherichia coli“. Hierzu sollten dem Bakterium E. coli, ein Bakterium aus der menschlichen Darmflora, Plasmide des Bakteriums Ralstonia eutropha, ebenfalls ein ungefährliches Bakterium, eingeführt werden. Plasmide sind kurze DNA-Abschnitte, die sich im Bakterium unabhängig vom Bakterienchromosom bewegen und auch unter Bakterien ausgetauscht werden können. Auf ihnen liegt häufig die Information für die Resistenz gegen bestimmte Antibiotika.
Da E. coli dieses Aufnahme nicht freiwillig zulässt mussten die Schüler durch verschieden Enzyme, Zentrifugieren, Eis- und Wasserbäder das Bakterium so weit schädigen, dass die Aufnahme des Plasmids trotzdem ablaufen konnte. Nachdem die nun gentechnisch veränderten E. coli Bakterien über Nacht auf Nährböden herangezüchtet wurden, konnte am darauf folgenden Tag unter dem Mikroskop beobachtet werden, wie die E. coli Bakterien das Bioplastik PHB produzierten. Was den Darmbakterien zuvor nicht möglich war, wurde durch das Einführen der Fremd-DNA möglich gemacht. Auf diese Weise wurde, wie die Schüler erfuhren, die industrielle Produktion des Bioplastiks, welches mit der Zeit immer aktueller werden wird, vorangetrieben.
Da der Versuch viel Wartezeit beinhaltete wurden zwischenzeitig kleinere Versuche durchgeführt. So wurde unter anderem der Zahnbelag auf Streptococcus mutans untersucht, ein kariesverursachendes Bakterium, was zu sehr positiven aber auch erschreckenden Ergebnissen führte. Ebenso wie die Untersuchung von Luft, Händen und Gegenständen wie Türklinken, Münzen, Schuhsohlen oder Toiletten auf die darauf vorkommende Bakterienzahl. Um das Ausmaß der Mikrobiologie zu verdeutlichen testen die Schüler am Dienstag die Wirkung von Dihydroxyaceton auf ihrer Haut und stellten am Nachmittag anhand der Muster auf ihren Armen heraus, dass es sich bei diesem mikrobakteriell erzeugten Stoff um Selbstbräuner handelte.

Neben dem hautnahen Einblick in mikrobiologische Studiengänge bat das Praktikum den Schülern viel Freude, die Möglichkeit die Theorien des Unterrichts auch praktisch zu erleben und vor allem mal wieder die erstaunliche Erkenntnis, wie klein die für uns so wichtige Welt der Mikroorganismen tatsächlich ist.


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