Am 23.08.2023 war im Zuge der Ökologie-Reihe in der Q2 der Biologie-Leistungskurs von Herrn Tim Goßner auf einer Exkursion im Schüler:innenlabor „Just Science“. Dort haben wir unter der Leitung den Biologinnen Dr.' Ina Siebenkotten sowie Dr.' Dagmar Assadsolimani Versuche rund um das Thema „Fotosynthese“ durchgeführt. Finanziert wurde der Ausflug durch das ZDI (Zukunft durch Innovation), weswegen der Ausflug auch Informationen zu möglichen Berufen rund um die Biologie offerierte.
Während der siebenstündigen Exkursion haben wir nicht nur spannend experimentiert, sondern auch ganz wissenschaftlich dazu Protokolle angefertigt. Oder es zumindest versucht. Der Spaß fing allerdings schon vor dem Laborbesuch an, da wir - vorbildlich und organisiert - wie wir sind, Blätter zum Experimentieren auf dem Weg gepflückt haben. Sehr beliebt war dabei die Brombeere trotz ihrer feindseligen Emergenzen (für alle Nicht-Biolog:innen: Stacheln, aua!).
Im Labor angekommen haben wir uns erstmal angemessen in Laborkitteln gekleidet. Die ersten beiden Versuche wurden dann parallel mit einem/einer Partner:in durchgeführt. Die eine Hälfte des Kurses hat sich um die Dünnschichtchromatografie gekümmert: Hierbei wurde erst ein Blatt in kleine Stücke geschnitten und mit Aceton und etwas Quarzsand in einem Micropistill (kleinem Gefäß) zerrieben. Das Gemisch wurde dann zentrifugiert, also so schnell gedreht, dass sich die einzelnen Bestandteile in Schichten aufgetrennt haben. Die Flüssigkeit, welche sich am Ende oben im Gefäß gesammelt hat, wurde mit einer Pipettenspitze auf einer Kieselgelfolie platziert, die in einem Chromatografieglas gelagert wurde, bis einzelne Linien in verschiedenen Gelb- und Grüntönen entstanden sind. Anhand dieser Farben konnten wir die Bestandteile der Farbstoffe festmachen, die in den verschiedenen Blättern enthalten waren.
Die andere Hälfte des Kurses hat sich währenddessen um die Absorptionsmessung gekümmert. Der Anfang des Versuchs war ähnlich, da wieder ein Blatt mit Quarzsand und diesmal unter Zugabe von Isopropanol gemörsert wurde. Auch diese Mischung wurde zentrifugiert, um die Flüssigkeit, welche sich oben im Röhrchen angesammelt hat, weiterzuverwenden. Bei diesem Versuch wurde diese jedoch anschließend in Küvetten platziert. Dies sind quadratische Gefäße, welche zur Lichabsorptionsmessung verwendet werden. Die Küvetten wurden anschließend in einem Photometer mit Licht gestrahlt, um die Bestandteile der Flüssigkeit zu bestimmen. Anders als bei der Dünnschichtchromatografie, konnte mit dem Photometer ein digitaler Graph generiert werden, den man mit den Graphen anderer Pflanzen vergleichen konnte. Wenn nicht die meisten Schüler:innen Brombeerpflanzen gepflückt bzw. gemessen hätten, dann hätten wir bestimmt auch viele verschiedene Graphen vergleichen können. Die Messung „Brombeere Emilia“ war mein persönlicher Favorit.
Nach den beiden Versuchen gab es schon eine Bandbreite angefertigter Protokolle. Von detaillierten Protokollen mit ein paar Bildern bis hin zu weniger detaillierten Protokollen mit ein paar Wörtern war alles zu finden. Und natürlich darf die Person diesen Bericht schreiben, welche als Überschrift „Iwas mit Sauerstoff“ im Protokoll stehen hatte.
Der letzte Versuch, den wir als Kurs durchgeführt haben, war die Sauerstoffabgabe von grünen Blättern unter verschiedenen Bedingungen zu messen. Wir haben in Kleingruppen den Sauerstoffgehalt in Abhängigkeit des CO2-Gehaltes, der Wasserqualität, der gefilterten Lichtfarbe und der Temperatur gemessen. Dazu haben wir ein Becherglas mit Wasser gefüllt, in dem Wasserpflanzen unter einem umgedrehten Trichter lagen, über den ein Messröhrchen gestülpt war. Dadurch, dass der gebildete Sauerstoff das Wasser aus dem Messröhrchen verdrängte, konnten wir so den CO2-Gehalt messen. Unter das Becherglas wurde eine Lampe gelegt und letztendlich mussten die Gruppen nur noch ihre spezifischen Untersuchungsaufgaben erfüllen. Manche Pflanzen wurden mit besonders CO2-reichem oder -armem Wasser bedeckt oder es wurden Lichtfilter über die Lampe gelegt. Dann durften wir 40 Minuten fast nichts tun, außer alle fünf Minuten den CO2-Gehalt im Messröhrchen zu messen. Besonders spannend war das zwar nicht, aber sicherlich war es ein verbindendes Erlebnis für den Kurs sowie ein kleiner Vorgeschmack auf eine etwaige, echte (gedulderfordernde) Laborarbeit.
Begleitet hat uns außerdem unser Kursmaskottchen, Dr. Crispr Casimir, das vor allem Selfies mit den Experimenten und Ergebnissen gemacht, ergo nur den Ruhm (neolateinisch: „Fame“ unserer Arbeit für sein Instagram-Profil abgegriffen hat.
Wir bedanken uns ganz herzlich bei dem Team von „Just Science“ und dem ZDI, die uns diese Erfahrung ermöglicht haben, sowie natürlich Herrn Goßner für die Organisation und Betreuung dieser erneuten Exkursion.
Emilia Eggers (Q2)
