Förderverein der Biologieolympiade e.V.
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Förderverein der Biologieolympiade e.V.
Förderverein der Biologieolympiade e.V. CHRISTINA GEBLER (SCHRIFTFÜHRERIN) Rosenbergstr. 10 01277 Dresden [email protected] Mitgliederrundbrief 03/2015 Dresden, 12.12.2015 Gliederung 1. 2. 3. 4. 5. 6. Bericht von der XXVI. IBO in Aarhus, Anne Omlor und Julia Hansen Bericht vom Landesbeauftragtentreffen 2015 in Bremen, Christina Gebler Praktikumsbericht: Weizmann Institut Israel, Jonas Fink Praktikumsbericht: Universität Kiel, Julia Hansen VBIO Newsletter: Reisforscher sagen dem Welthunger den Kampf an Publikationsliste unserer Mitglieder Seite 3 8 8 11 13 14 Seite 1 von 18 Liebe Vereinsmitglieder, das Jahr neigt sich dem Ende zu und damit wird es Zeit, Pläne für das kommende Jahr zu schmieden. Das IBO-Jahr war überaus erfolgreich, sowohl in Hinsicht auf das Medaillenergebnis als auch durch die Wahl Deutschlands als zukünftigen Sitz des IBO Legal Seats. Jedoch gibt es auch weiterhin Verbesserungspotential. So sind einige Teilnehmer der Auswahlrunden benachteiligt, weil sie keine Vorbereitung durch Landesseminare erhalten. In der kommenden Zeit werden wir uns deswegen verstärkt um die Unterstützung und den Ausbau von Landesseminaren bemühen. Im letzten Jahr haben wir verstärkt mit dem Förderverein der Chemie-Olympiade zusammen gearbeitet und beispielsweise gemeinsam Messestände betreut sowie einen Artikel zur Zeitschrift „Faszination Chemie“ beigesteuert (Veröffentlichung steht noch aus). Am 1. März findet die Mitgliederversammlung in Kiel statt und der Verein wählt einen neuen Vorstand sowie Beisitzer. Damit verbunden ist natürlich auch der Aufruf an alle Mitglieder sich Gedanken um eine Kandidatur für die Posten zu machen, denn unser Verein lebt von den verschiedenen Beiträgen unserer Mitglieder und am stärksten kann man diese im Vorstand einbringen. Genauere Informationen senden wir Ihnen in den nächsten Tagen gesondert zu. Des Weiteren möchten wir eine Abstimmung zur Terminfindung für den IBO-Workshop 2016 durchführen. Er wird im Mai in Braunschweig stattfinden. Interessierte Mitglieder können unter folgendem Link über das genaue Datum abstimmen. https://dudle.inf.tu-dresden.de/IBO_Workshop/ Ich wünsche Ihnen eine schöne Weihnachtszeit, einen guten Rutsch ins Jahr 2016 und viel Freude beim Lesen des Rundbriefes, Ihre Schriftführerin Christina Gebler Seite 2 von 18 1. Bericht von der XXVI. IBO in Aarhus IBO 2015: Life in Helnan, it's the best, man! „Wir machen's einfach so“, meint Theresa, nachdem wir bei der nächsten Botanik-Frage daneben getippt haben, „wir drei bekommen nichts, und Alex holt sich Gold. Damit ist der Schnitt okay!“ „Dabei hätte ich doch so gerne Bronze...“, erwidere ich. „Ja, das wäre traumhaft“ sagt Anne, während sie angestrengt versucht, die inneren Organe von Kopffüßern zu verinnerlichen. Dies ist der Moment, in dem wir in Dänemark ankommen und die Grenze überfahren. Wie wir uns dabei fühlen? Ein bisschen wie unsere Smartphones, die noch immer vergeblich nach deutschem Netz suchen. Tag 1: Aarhus, wir sind da! Die Registration verläuft ruhig. Schnell noch die Familie anrufen, dann vom Handy verabschieden, und los kann's gehen. Bereits am Hotel der Betreuer treffen wir die ersten Teams, es wird sich vorgestellt, Namen ausgetauscht (als ob die sich jemand merken könnte). Je mehr Leute wir kennen lernen, desto mehr fühlen wir uns underdressed: Manche Teams tragen Anzüge oder Uniformen, andere traditionelle Saris und Kleider. Andererseits werden wir oft nach dem Logo auf unseren Rücken gefragt, und wenn wir dann antworten, ja, Eppendorf sponsert das deutsche Team, ist der Gesichtsausdruck international: Eine Mischung aus Erstaunen, Neid und Bewunderung. Die Eröffnungszeremonie findet im "Musikhuset" statt, neben dem Hotel der Betreuer. Langsam werden die ersten Kontakte geknüpft, manche bandeln mit dem nebensitzenden englischen Team an, das finnische Team erzählt uns die ersten Witze (es sollen viele weitere folgen) und natürlich muss man sich ganz formgemäß den gänzlich unbekannten, völlig fremden Schweizern auf Englisch vorstellen. Dann geht es auf die Bühne: Jedes Team soll sich kurz "vorstellen". Die meisten gehen einfach hin, winken kurz oder verbeugen sich, um still und heimlich wieder zu verschwinden. Auch Werfen ist beliebt: die Brasilianer werfen ihre Brasilien-Hüte, das deutsche Team - wir folgt der Tradition und bewirft die ersten Reihen mit Haribo. Blöd nur, dass die mit internationalen Vertretern der Organisation und der Jury gefüllt ist, die sich verschreckt vor unserer Attacke zusammenkauern und um ihr Leben fürchten. Absolutes Highlight sind allerdings die Finnen, die auf der Bühne eine Art Stepptanz hinlegen und für viele Lacher sorgen. Wie sie später in Julias IBO-Buch schreiben: "Our Vodka is cold, but our hearts are warm!" So ist jedenfalls das erste Eis gebrochen. Jedes Team wird mit einem kleinen Video auf dem Bildschirm begleitet, in welchem die Lage des Landes sowie einige nationale Spezialitäten, vor allem Tiere, gezeichnet wird. Für Deutschland ausgerechnet etwas, das verdächtig wie eine Gämse aussieht! Nach der Zeremonie muss natürlich die Freundschaft zu anderen Teams vertieft oder hergestellt werden. Typische Eisbrecher sind Theresas Schnurrbart oder Annes Katzen-TShirt - danke an die Betreuer der vierten Runde für diese wunderbaren Wetten! Auch die Stiefmütterchen in Alex' Haar, die zu den Deutschlandblumen in unserem passen, sorgen für viel Begeisterung, bald werden wir als das Blumen-Team betitelt (und als das bestaussehende Team, wie uns später zugetragen wurde). Bei der Frage nach meiner Wette kann ich allerdings nur auf Donnerstag verweisen... Tag 2: Wer sind all diese Menschen?! In Kleingruppen à circa 3 Busse wird nun ein Touri-Programm für die Teilnehmer angeboten. Dazu gehört ein Besuch in einem traditionellen Dorf, im Botanischen Garten, dem Nationalmuseum von Aarhus und der Universität. Das Dorf erinnert ziemlich an Michel aus Lönneberga, nur die Märchen von HansChristian Andersen wie beispielsweise über das Mädchen mit den Streichhölzern stören die Seite 3 von 18 Idylle. Die Teammitglieder aus Argentinien fragen gleich entgeistert, ob es in Dänemark denn kein glückliches Märchenende gibt? Im Botanischen Garten ist Paparazo Alex natürlich hellauf begeistert. Er hat eine Spiegelreflex, hunderte Blumen, und drei nicht immer ganz freiwillige Models um sich. Auf der Speicherkarte ist noch Platz für ein paar tausend Bilder, und die müssen natürlich gemacht werden! Aber auch wir haben unseren Spaß damit, lustige Bilder zu machen und sich mit Alex einen Fotografiercontest zu liefern. Außerdem gibt es echte Piranhas zu bestaunen, Schmetterlinge, die uns umflattern, und den Lotus-Effekt noch ein, zwei oder zwanzig Mal auszuprobieren. Das Nationalmuseum ist für einige Lacher gut. Ein selbst erklärter Vogel-Nerd (eine sehr begeisterte Ornithologin) hält uns einen Vortrag über Artenvielfalt in Dänemark. Schwerpunkt? Natürlich Vögel! Dabei können einige asiatische Teams selig schlummern... aber das liegt vermutlich am Jetlag. Die anschließende Besichtigung der Ausstellung ist sehr informativ und ausgezeichnet verständlich, denn alle Texte sind auf Dänisch. Sehr witzig, die Bedeutungen zu erraten! Pflanzenbestimmung für Anfänger. Dänische Anfänger. In der Universität werden wir vor allem über die folgenden Tage informiert. Wir werden mit dem Gebrauch der Tablets sowie weiterer Geräte (Pipetten, Gelkammer) vertraut gemacht, mithilfe lustiger Wikingervideos, die meistens gut funktionieren - spätestens nach dem dritten Versuch. Tag 3: Jetzt aber ran an den Speck! Dienstag stehen die praktischen Prüfungen an. Dazu werden wir gemäß unserer Eingangsnummer aufgeteilt, um die vier Prüfungen in den Themen Biochemie, Botanik, Molekular- und Mikrobiologie sowie Zoologie zu absolvieren. Die erste Prüfung startet pünktlich - oder auch nicht. Sie begann, wir haben zwei Minuten, um uns einen Überblick zu verschaffen und festzustellen, dass die Bilder nicht funktionieren. Dann wird die Prüfung geschlossen und wir dürfen 45 Minuten warten - startklar auf unseren Plätzen, ohne uns unterhalten zu dürfen. Die pure Folter. Immerhin haben manche Glück - Julia sitzt in einer Bankreihe mit zwei Jungs aus Dänemark und der Tschechei. Die beiden beginnen, irgendwelchen Quatsch zu machen, mimisch und gestisch Witze zu erzählen, um sie und das Mädchen aus Zypern aufzuheitern und die Nervosität zu nehmen. Die Helden des Tages! Verzögerungen aufgrund der Technik ziehen sich über den ganzen Tag und alle vier Prüfungen, aber sie bleiben in einem angemessenen Rahmen. In Biochemie geht es, wie zu erwarten war, um Enzymkinetik. Es sollte eine Enzymreaktion mit gewissen Substratund Hemmstoffkonzentrationen angesetzt werden, dies wird dann von einem Assistenten mittels Photometer vermessen. Botanik besteht aus Pflanzenbestimmen, Fotografieren ausgewählter Merkmale und einer Stammbaumerstellung. In Molekularbiologie sind PCR, Restriktionsverdau und Gelelektrophorese zur Identifizierung eines Plasmids Thema, außerdem die Analyse von Hefemutantenstämmen. Zoologie wartet mit einem appetitlichen Dorsch auf, den es zu sezieren gilt (oder auch nicht ganz so appetitlich, Julia kann die ganze Woche keinen Fisch mehr essen, und das in Dänemark...) Tag 4: Wuhu! Nun erst mal ein Tag Pause. In kleinen Gruppen à circa 20 Personen machen wir am Vormittag Ausflüge zum Thema Umweltschutz. Team Deutschland und Brasilien kommen zu einer Art Fischervereinigung: Die Organisation kümmert sich um die Erhaltung und die Sauberkeit von Fließgewässern, um den einheimischen Fischarten eine gute Kinderstube zu gewährleisten. Dabei dürfen wir unter vollem Körpereinsatz einen Flusslauf auf Zeigerarten untersuchen, welche die Sauberkeit bestätigen, wie z.B. Libellenlarven. Bald spalten wir Mädels uns allerdings ab und lassen uns von einer anderen Teilnehmerin beibringen, Blumenkränze zu flechten. Mittags geht es dann in ein Ökologiemuseum mit Schwerpunkt Recycling. Hier kann man in einem Wagen die Reise einer Maus durch den Abfluss erleben, dänische Mülltrennung erlernen, Kleider aus recyceltem Abfall virtuell anprobieren und Mehlwürmer kosten (bäh). Schließlich geht es dorthin, worauf wir uns schon die ganze Woche gefreut haben: Legoland Dänemark! Wie das ist, muss ich wohl nicht näher erläutern, nur so viel: Es ist sehr amüsant, neben Theresa Achterbahn zu fahren! Und Glück für uns, dass das Spiegellabyrinth uns dann doch wieder freigibt... Tag 5: Biologisches Rätselraten - Möge die theoretische Klausur beginnen Jetzt wird es noch einmal ernst. Letzte unbekannte Bio-Reserven aus den Tiefen des Biologen-Hirns abrufen. Komm schon, Seite 4 von 18 Campbell, bitte lass uns heute nicht im Stich! Wie war das nochmal mit den Moosen? Welche Hormone werden von der Schilddrüse produziert? Ganz ruhig bleiben. Das bringt jetzt auch nichts mehr. Lass uns doch besser zusammen singen: „I like the flowers, I like the daffodils...“ Und so macht sich das deutsche Team auf den Weg zur Uni, bereit, die furchteinflößende Theorieklausur zu bezwingen. Dank ihrer Wette macht sich Julia mit ganz besonders bequemem Schuhwerk auf den Weg. Ihre High Heels faszinieren nicht nur männliche Teilnehmer… An der Uni angekommen werden wir wieder in 4 Gruppen aufgeteilt. Nach einem letzten "Grouphug" müssen wir also von unseren Teamkollegen Abschied nehmen. Ein Blick auf die Uhr: 9:30, eigentlich soll jetzt der erste Teil der Theorieklausur beginnen. Wann die Klausur tatsächlich anfängt? 11 Uhr. Nochmal haben die IT-Server beschlossen, zu streiken. Wie überbrückt ein gewissenhafter IBO-Teilnehmer diese Wartezeit? Sich ein gemütliches Plätzchen suchen und dann nochmal die Moose und die Schilddrüsenhormone anschauen? Weit gefehlt! Zusammen mit unseren Guides sind Gruppenspiele angesagt. So gilt es zum Beispiel, den schiefen Turm von Pisa möglichst detailgetreu aus IBO-Teilnehmern nachzubilden. Nachdem wir unsere Kreativität bestens unter Beweis gestellt haben, nehmen wir es mit der Theorieklausur auf. Kurzes Aufatmen - auch ohne Details zu Schilddrüsenhormonen oder dem Generationszyklus von Moosen ist die Klausur gut machbar. Vor allem erwarten uns viele interessante Diagramme. So sind Kombinieren und logisches Denken, aber auch Konzentration und Aufnahmefähigkeit gefragt (vor allem, als sich der Klausurteil 2 dem Ende neigt). Doch gegen 6 Uhr abends haben wir es dann endlich geschafft! Alle Klausuren fertig. Wie es gelaufen ist? Besser keine Gedanken machen, das sehen wir dann ja bei der Abschlusszeremonie. Jetzt kann der Spaß so richtig losgehen! Aber jetzt haben wir doch fast das Wichtigste vergessen: Das unbeschreibliche Wiedersehen mit dem Smartphone nach 5 Tagen schmerzhafter Trennung zaubert ein Funkeln in die Gesichter und so ist nun wirklich aller Klausurstress vergessen. Die Facebook, Whatsapp und Snapchatfanatiker unter uns können ihr Glück kaum fassen. Mit dem Smartphone in der Tasche und einem Lächeln auf dem Gesicht erwartet uns die Cultural Night an der Universität inklusive Wiedersehen mit unseren Betreuern. Was an einem typisch dänischen Abend nicht fehlen darf? Stockbrot, Spezialitäten der Wikinger, eine LegoCompetition, eine Tanzfläche und natürlich Freibier! Als sich die offizielle Party dem Ende neigt und wir zurück ins Hotel gekarrt werden, will noch niemand ins Bett. Und so starten wir unsere eigene Beach Party am Hotelstrand. Tag 6: Aarhus und Moesgard Museum Aarhus, wir kommen!! Heute haben wir die Chance, die Stadt auf eigene Faust zu erkunden. Erster Stopp: Fußgängerzone. Besonders beliebtes Souvenir: eine kunterbunte Kappe mit Propeller für die Finnen (à la Karlsson vom Dach). „Schade, dass man damit nicht wirklich fliegen kann!“ muss wohl so manch einer gedacht haben, als wir den Glockenturm einer Kirche in Aarhus besteigen. Aber die Mühe wird mit einem tollen Ausblick belohnt. Als absolutes Highlight entpuppt sich im Anschluss das ARoS Kunstmuseum. Wow... Ist das bunt! Bitte lächeln! Wie wäre es mit einem Selfie? Im Regenbogengang auf dem Dach schimmert uns Aarhus in jeder erdenklichen Farbe des Spektrums entgegen. Ein paar Schritte nur und schon kann man erleben, wie Aarhus wohl durch eine rosarote Brille aussehen muss. Oder doch lieber Aarhus in blau, grün oder orange? Kein Problem! Aber auch die verschiedenen Ausstellungen im Museum bringen uns zum Staunen... Achtung, das Betreten des folgenden Seite 5 von 18 Exponats ist auf eigene Gefahr. Was soll das denn jetzt bedeuten? Das müssen wir uns unbedingt anschauen! Hinter der Tür legt sich ein bunter Nebelschleier um uns. So muss es sich wohl anfühlen, durch flüssige Farbe zu laufen. Die Hand vor Augen können wir gerade noch so erkennen, aber wie finden wir bloß wieder zurück zum Ausgang? Ein wenig später haben wir dann das Farbenmeer hinter uns gelassen und machen uns gestärkt durch ein leckeres Sandwich mit dem Bus auf den Weg zum Moesgard Museum. Chinesische Terrakotta-Soldaten, die Welt des Bronzezeitalters, Schlachten und Wikinger: In den Ausstellungen gibt es viel Spannendes zu erkunden. Aber auch außerhalb des Museums warten verschiedene Spiele und Aktivitäten in einem Wikingerdorf auf uns. Dass wir Biologen nicht nur fit im Köpfchen sind, gilt es beim Tauziehen oder Bogenschießen unter Beweis zu stellen. Die Kreativen unter uns können Masken oder Ketten basteln oder ihr Glück beim Schnitzen versuchen. Wenn man dann aus einem normalen Holzklotz einen unförmigen Holzklotz geschnitzt hatte (das ist gar nicht so leicht, wie es aussieht!) und die Hände mit dem einen oder anderen Kratzer übersät sind, hat man beim gemeinsamen Schnitzen doch wenigstens super neue Bekanntschaften gemacht. Auch nach dem Abendessen steht heute noch einiges auf dem Programm. Programmpunkt 1: IBO Video Competition. Was wohl passieren kann, wenn ein IBO-Teilnehmer an einer verlassenen Bushaltestelle auf die neueste Auflage des Campbells trifft? Beim australischen Video liegt eindeutig „love in the air“. Aber auch Mikropipettenkämpfe aus Indien oder die dänische Kreatur aus der Petrischale laden zum Schmunzeln ein. Wer wohl gewinnen wird? Das werden wir erst morgen bei der Abschlusszeremonie erfahren. Das Highlight des Abends: Plötzlich meldet sich ein Guide zu Wort: „Da ihr alle so gerne singt, haben wir gedacht, dass es für uns auch einmal Zeit wird, etwas zu singen…“ (und ja, wir haben wirklich viel gesungen, vor allem bei sämtlichen Busfahrten). Und so stimmen unsere Guides den selbst geschriebenen IBO Song an. „I'm at IBO... look at how I gooo“. Im Anschluss gibt es dann noch für jeden dänische Eiscreme. Auch heute soll wieder ein langer Abend am Strand werden. In der Abenddämmerung schnappen wir uns noch unsere Bikinis für ein eisiges Bad im Meer (nichts für Weichgesottene), fliehen danach aber schnell in den warmen Hotelpool und genießen mit den Finnen die Sauna. Tag 7: Abschlusszeremonie Der Tag der Tage fängt erst einmal etwas verschlafen an. Über die Woche hat sich doch ein mächtiges Schlafdefizit angestaut. Zum Glück dürfen wir heute aber halbwegs ausschlafen. Am Hotel werden vormittags verschiedene Aktivitäten angeboten, zum Beispiel ein Spaziergang, verschiedene Spiele oder ein Beauty Workshop. Nach dem mittäglichen Sandwich (welches mittlerweile zu einer festen dänischen IBO Tradition wird) heißt es auch schon fertig machen für die Abschlusszeremonie. Fein herausgeputzt ist es wieder Zeit für die schwarz-rot-goldenen Blumen, die wir Mädels uns ins Haar stecken, und für Alex‘ schwarz-rot-goldene Krawatte. Mit einem etwas mulmigen Gefühl machen wir uns auf dem Weg zum Musikhuset, in dem bereits die Eröffnungszeremonie stattgefunden hat. Als wir uns so langsam alle in den großen Saal begeben, werden noch letzte Chancen genutzt, um Gastgeschenke zu verteilen und Unterschriften zu sammeln (jeder Teilnehmer hat eine Art Jahrbuch mit den Namen und Fotos der anderen, mit persönlichen Nachrichten und Unterschriften verziert ein ideales IBO Souvenir!). Als wir dann Platz genommen haben, wird plötzlich Unruhe spürbar und so erreicht auch uns von anderen Teilnehmern die Nachricht, dass es keine Medaillen geben wird. Keine Medaillen? Im Ernst? Obwohl wir ja eigentlich die Ergebnisse vorher gar nicht wissen wollen, plötzlich können wir die Medaillenvergabe gar nicht mehr erwarten. Und jetzt soll sie nicht stattfinden? Ruhe bewahren. Keine Panik. Betreuer suchen. Die Medaillen wird es vermutlich erst später am Abend geben. Die Korrektur hat länger gedauert, als zuvor erwartet, und die Veranstalter wollen keine voreiligen falschen Ergebnisse veröffentlichen. Und so gibt es eben eine etwas andere Abschlusszeremonie ohne Medaillen, dafür aber mit viel Musik der berühmten dänischen Sängerin Ida Corr, verschiedenen Reden und einem kurzen Vorgeschmack auf die nächste Olympiade, die im entfernten Vietnam stattfinden wird. Nach der Abschlusszeremonie geht es dann zur Centralvoerkstadt, einer tollen Eventlocation inmitten einer ehemaligen Eisenbahnfabrik. Auch ohne Medaillen sind wir bestens gelaunt und stoßen zusammen auf die tolle Woche an. Ein leckeres Buffet erwartet uns. Wir haben uns gerade die Teller vollgeschaufelt, als die lebhaften Diskussionen in der Halle plötzlich zum Stocken kommen. Freudig wird auf der Bühne verkündet, dass die Ergebnisse fertig Seite 6 von 18 sind. Nach dem Essen wird es also endlich zur Medaillenvergabe kommen. Diese Ansage lässt unsere Biologenherzen nochmal etwas schneller schlagen. Gespannt sehen wir zu, wie die Medaillen neben der kleinen Bühne aufgebaut wurden. Noch schnell auf Toilette gehen, um unauffällig einen Blick auf die Medaillen zu erhaschen. Oh, die sind aber schön... Und dann kann es nach dem Essen auch schon losgehen. 250 gesättigte, aber durchaus medaillenhungrige Olympioniken fiebern der Bekanntgabe der Ergebnisse entgegen. Die ersten Bronzemedaillisten werden aufgerufen. Jetzt muss es jeden Moment so weit sein, denkt man sich im Geheimen, oder ich habe eben keine Medaille. Die letzte Bronzemedaille wird verkündet und es geht mit Silber weiter. Gerade hat man sich damit abgefunden, wohl keine Medaille gewonnen zu haben, als man plötzlich seinen Namen hört. Unglaublich. Ein tolles Gefühl, kaum realisierbar, während man bei tosendem Applaus die Bühne betritt. Und letztlich haben wir als deutsches Team doch ganz schön gut abgeschnitten. Dreimal Silber gehen an die Mädels Julia, Theresa und Anne, während Alex sich eine traumhafte Goldmedaille sichert. Hut ab! Nach der Siegerehrung werden wir von allen Seiten mit Glückwünschen bombardiert, aber erst einmal zum obligatorischen Teamfoto verhaftet. Als das dann auch geschafft ist, kann die Party losgehen. Und so tanzen wir bis in den frühen Morgen und auch, als wir später wieder ins Hotel zurück müssen, ist an Schlaf noch lange nicht zu denken. Tag 8: Goodbye Aarhus 10 Uhr... Leicht schlaftrunkene Gestalten tummeln sich um das Frühstücksbuffet des Helnan Marselis Hotels. Heute heißt es Abschied nehmen. Schnell werden noch letzte Geschenke ausgetauscht. Unser riesiger Süßigkeitenvorrat muss schließlich noch leer werden. Und auch für unseren Guide Mette haben wir noch etwas mitgebracht: Ein deutsches Kochbuch, damit sie in Zukunft Sauerkraut und Schweinshaxen zubereiten kann. Und dann heißt es auch schon „Tschüss Dänemark“, etwa eine Stunde später als geplant (unsere Betreuer scheinen wohl auch kleine Aufstehschwierigkeiten gehabt zu haben) düsen wir im IPN-Bus in Richtung Kiel. Mit im Gepäck sind dieses Mal nicht nur Campbells und BioSkripte, sondern vor allem ein riesiger Berg an Fotos und Erinnerungen an eine spannende und unbeschreibliche Woche. „Bei der IBO teilzunehmen fühlt sich an, als ob man die ganze Welt in einer Woche bereist hätte.“ Zu Hause lesen wir diesen Satz in der neu geschaffenen IBO-Facebookgruppe und können es kaum erwarten, mit unseren neuen Freunden aus der Schweiz, Finnland, Indien, Australien, Spanien, England... kurz gesagt, der ganzen Welt, in Verbindung zu bleiben. Vielleicht gibt es ja irgendwann auch mal ein Wiedersehen! Julia Hansen studiert Biochemie in Heidelberg, Anne Omlor hat ein Medizinstudium in Freiburg begonnen. Wir wünschen beiden alles Gute! Seite 7 von 18 2. Bericht vom Landesbeauftragtentreffen 2015 in Bremen Bereits zum dritten Mal besuchte ich als Vertreterin des Fördervereins das jährlich stattfindende Landesbeauftragtentreffen. Dieses Jahr war Dr. Stephan Leupold Gastgeber und lud uns vom 15.-17. November nach Bremen ein. Wie auch in den Vorjahren diskutierten wir die vier Aufgaben für die 1. Runde der IBO 2017 in Großbritannien sowie die Organisation der IBOAuswahlrunden. Diese Hausaufgabenrunde soll möglichst viele Schüler im Sinne einer Breitenförderung von Biologie begeistern und fördern. Entsprechend gilt es, den Spagat zwischen anspruchsvollen und ansprechenden Aufgaben zu meistern. Das Themenspektrum der Aufgaben ist weit gefächert und wir entschieden, weiterhin einfache biologische Experimente einzuschließen. Dr. Christiane Mühle berichtete von den Teilnehmerstatistiken. In den letzten Jahren waren die Teilnehmerzahlen mit ca. 1400 Schülern pro Jahr konstant, wobei es in einigen Bundesländern schwankende Teilnehmerzahlen gibt. Als einzige Naturwissenschaftsolympiade nehmen in der 1. Runde mehr Schülerinnen als Schüler teil und bei den Aufgaben von 2016 haben sie signifikant besser bei Aufgabe 2 abgeschnitten. Thema waren Petunien-Blüten… Abseits der hitzigen Diskussionen um Anforderungen und Operatoren nahmen wir an einer Stadtführung durch Bremen teil, bei erstaunlich trockenem Wetter. Start war auf der höchsten Erhebung der Stadt – auf unglaublichen 13 m über Meeresspiegel. Weiter ging es zu den Stadtmusikanten und den Abschluss bildete schließlich der Ratskeller, um uns für die weitere Diskussion zu stärken. Bei der Besprechung, wie der Förderverein die Landesbeauftragten und Schulen am besten unterstützen könne, haben sich zwei Kernpunkte herauskristallisiert. Zum einen stellt das Netzwerk aus Ehemaligen eine wertvolle Hilfe bei der Organisation von Landesseminaren dar. Zum anderen kam der Vorschlag auf, mehr Vorbereitungsmaterialien auf der Homepage bereitzustellen, damit insbesondere dem „Schock“ von Hausaufgaben- zu Klausurrunde vorgebeugt wird. Diese Möglichkeiten wollen wir in Zukunft ausbauen. Wir hoffen, dass uns knifflige Aufgaben für die kommende 1. Auswahlrunde gelungen sind, zu lösen sind sie ab Frühjahr 2016. Christina Gebler 3. Praktikumsbericht: Weizmann Institut Israel, Jonas Fink ISSI - Ein Monat voll Falafel, Wissenschaft und Humus Als ich am 30. Juni dieses Jahres nach Israel aufbrach, wusste ich nicht, was mich erwarten würde. Meine Gedanken kreisten um die Menschen, die ich treffen würde, das Land, das Institut, die Kulturen, welche mir begegnen würden und das wissenschaftliche Projekt, das der eigentliche Grund dieser Reise war. Bereits am Flughafen traf ich einen der anderen deutschen Teilnehmer - für mich eine große Erleichterung, da ich so nicht alleine den etwas chaotischen und von Menschen überfüllten "Ben Gurion Airport" in Tel Aviv überwinden musste. Zu zweit erreichten wir am Nachmittag, als die ersten deutschen Teilnehmer dieses Sommers, das "Weizmann Institut of Science" und das, auf dem Gebiet des Instituts liegende, "Youth Village". Seite 8 von 18 Dort angekommen empfingen uns die ersten Bewohner, welche bereits am Vortag angereist waren, u.a. die Kanadier, die Schweizer und zwei Teilnehmer aus Australien und Neuseeland. Wir wurden sofort herzlich aufgenommen und in die Gruppe integriert. In der Mitte des Village, in welchem wir mit Ausnahme der Wochenenden die nächsten drei Wochen verbringen sollten, trafen sich alle und erste Gedanken über die Reise, den Flug und das, was uns erwarten würde, wurden ausgetauscht. Schon zu diesem Zeitpunkt fühlte ich mich wie ein Teil der Gruppe und wurde immer aufgeregter, bei dem Gedanken daran, was mir wohl im nächsten Monat in diesem Land begegnen würde. Am zweiten Tag nach der Ankunft begannen wir dann mit der eigentlichen Projektarbeit. Zunächst zu viert, arbeiten wir nach drei Tagen nur noch zu dritt an unserem Thema: "Building up Nanomagnets". Unser viertes Teammitglied Cecilia aus Mexico wechselte die Gruppe, sodass nur noch mein Partner Josh aus Neuseeland, mein Mentor Pryadarshi Ranjan aus Indien und ich übrig blieben. In unserem Projekt beschäftigen wir uns damit, EisenoxidNanopartikel und Gold-Nanopartikel herzustellen und diese anschließend auf der Oberfläche von bereits synthetisierten Nanotubes anzubringen. Bereits heute werden rein mit Gold beschichtete Nanotubes in vielen technischen Gebieten, wie der PhotovoltaikProduktion eingesetzt. Dabei besteht jedoch das Problem, dass sie bisher nur eine physikalische Eigenschaft für die technische anwendung erfüllen. Beispielsweise dienen sie, ausschließlich mit Gold beschichtet, als plasmonische Leiter. Wenn es aber nun gelänge zwei Arten von Partikeln auf den Nanotubes zu binden, ergäben sich ganz neue Einsatzmöglichkeiten. So lassen sich etwa Tubes mit Eisenoxidbeschichtung in einem Magnetfeld ausrichten. Obwohl wir mit unserer Forschungsidee wissenschaftliches Neuland betraten und teils auch große Misserfolge erlebten, schafften wir es uns unser Hauptziel zu erreichen. Wir entwickelten eine effektive Methode, um Eisenoxid-Nanopartikel herzustellen. Zudem gelang es uns auch Tubes mit einer Kombination aus Eisenoxidund Goldnanopartikeln zu versehen, wobei wir beobachteten, dass die Eisenpartikel während der Auskristallisierung "hexagonartige" oder "blumenartige" Strukturen bildeten. Unsere Laborarbeit war faszinierend, wir hatten die Möglichkeit, detaillierte Einblicke in die Arbeitsweise und die Tätigkeiten eines "Forschers" zu erhalten und durften mit verschiedensten Geräten, darunter ein SEM (Scanning Electron Microscope) oder ein TEM (Transmission Electron Microscope), arbeiten. Ich denke in der Zeit des Projektes habe ich mich hinsichtlich wissenschaftlichen Arbeitens einen großen Schritt weiter entwickeln können. Nicht nur, dass sich mein Englisch ein großes Stück verbesserte, ich lernte auch mit Menschen produktiv zu arbeiten, ohne mein Gegenüber schon seit längerem zu kennen und wurde sehr viel entspannter und effektiver beim Ausarbeiten des Abschlussberichtes und der Präsentation unseres Projektes, die wir vor einigen anderen Gruppen und deren Mentoren halten mussten. Neben der allgegenwärtigen wissenschaftlichen Arbeit, gehörte zum Programm des "International Summer Science Institute" (kurz "ISSI") aber auch ein wohldurchdachtes soziales Konzept. In den ersten Tagen in Israel besichtigten wir in kleineren Führungen nahezu das komplette Institutsgelände, das sich immerhin über zwei Quadratkilometer erstreckt. Weiterhin wurden Vorträge über die Geschichte des Landes Israel gehalten, insbesondere über den ersten Präsidenten und Gründer des "Weizmann Institute of Science", Chaim Weizmann. Das intellektuelle Programm wurde begleitet von abendlichen Aktivitäten, wie einer Schnitzeljagd über den Campus, einem Tanzabend, einer Länderpräsentation, in der die Teilnehmer der einzelnen Länder ihre Heimat präsentieren durften, einem Kletter- und einem Bowlingausflug oder einfachen Gesprächsrunden. Zudem kam es dazu, dass oft kleinere Gruppen zusammensaßen und teilweise bis sehr spät in die Nacht erzählten, ungeachtet der Tatsache, dass man am nächsten Morgen wieder um halb acht aufstehen musste. Ich denke, dass jeder der Teilnehmer die Zeit und besonders die Abende im Institut genossen hat. Es war einfach wunderbar ein Teil dieser Gruppe zu sein. Alle Teilnehmer waren äußerst wissbegierig, diskussionsfreudig und hatten zumeist auch schon viel erlebt, wodurch sich sehr spannende Unterhaltungen ergaben. An den Wochenenden, welche in Israel aufgrund der jüdischen Tradition des Sabbat aus Freitag und Samstag bestehen, unternahmen wir Ausflüge durch das ganze Land. Da Israel nicht wirklich groß ist, etwa von der Größe Hessens, war es uns möglich in wenigen Stunden Busfahrt nahezu alle Ecken des Landes zu erreichen. Am ersten Wochenende besichtigten wir Tel Aviv, das sich als eine sehr junge und lebendige Stadt Seite 9 von 18 entpuppte, welche erst im zwanzigsten Jahrhundert gegründet wurde. Am zweiten Wochenende unternahmen wir einen Kurztrip in den Norden des Landes in Richtung der Golan Höhen. Wir besichtigen Caesarea, eine Ruinenstadt am Mittelmeer, erbaut von den Römern. Anschließend fuhren wir nach Haifa, wo wir einen unglaublichen Ausblick auf die Stadt, das Meer, die Grenze zum Libanon und auf die Persischen Gärten genießen konnten. Später aßen wir in einem Restaurant auf der Spitze eines Berges im Hinterland von Haifa. Die Nacht dieses Trips verbrachten wir in einer Fieldschool inmitten der Natur und wanderten am nächsten Morgen in deren Nähe durch die Berge und Täler. Den abschließenden Nachmittag hatten wir dann Freizeit an einem Sandstrand am Mittelmeer. Unglücklicherweise war das Wasser nicht sehr erfrischend, da es eine geschätzte Temperatur von 25-28°C hatte. Aber es war trotzdem schön, nach einer langen Wanderung endlich zu entspannen. Das nächste Wochenende verbrachten wir in Jerusalem, dem kulturellen Zentrum Israels. Der erste Tag in der Hauptstadt begann äußerst bedrückend. Wir besuchten das Holocaustdenkmal Yad Vashem am Rand der Stadt. Obwohl man als Deutscher schon vieles über den Nationalsozialismus gehört hat, war es abermals erschreckend zu sehen, welche Dinge den Juden in ganz Europa während dieser Zeit widerfahren sind. Viele der ISSI-Teilnehmer waren so stark von diesen Eindrücken getroffen, dass die Organisatoren überlegen, diesen Besuch für das nächste Jahr aus dem Programm zu nehmen. Doch meiner Meinung nach wäre das ein Fehler, denn dieser Besuch trägt dazu bei, dass dieses dunkle Kapitel der Geschichte in Erinnerung behalten wird. Im Anschluss an diesen beklemmenden Vormittag fuhren wir in das Zentrum von Jerusalem auf einen der großen orientalischen Märkte. Dort angekommen erwartete uns ein chaotisches Treiben. Unbeschreiblich viele Menschen drängelten sich durch die schmalen, dicht an dicht mit Läden gesäumten Gassen. Nach zwei Stunden im Getümmel war es für uns alle genug und wir fuhren weiter zu einem Aussichtspunkt im Süden der Stadt. Einige Zeit genossen wir dort den Blick auf Jerusalem ehe wir uns aufmachten zum Hostel, wo wir das freitägliche Sabbatdinner begehen wollten. Am Abend hatten wir noch Zeit für eine gemütliche Spielrunde mit allen Teilnehmern und fielen dann auch schon gegen Mitternacht hundemüde in die Betten. Der nächste Morgen sollte früh losgehen. Wir starteten in Richtung der Altstadt von Jerusalem und besichtigen die Klagemauer, die „Church of the Holy Sepulchre“ und einen Teil des Tempelberges. Es war sehr aufregend diese auf engem Raum konzentrierten religiösen Heiligtümer zu sehen und die Menschen zu beobachten, wie sie an den unterschiedlichsten Stellen beteten. Den Abschluss des Jerusalembesuchs bildeten dann noch eine zweistündige Entspannungspause am Pool, ein weiterer Aussichtspunkt und ein Essen in einem Restaurant mit "dem besten Humus Jerusalems". Den letzten Ausflug und damit gleichzeitig den krönenden Abschluss meiner Israelreise bildete eine einwöchige Wüstentour. Es war ein atemberaubendes Erlebnis an diesem Trip teilzunehmen. Bei tagsüber rund 40°C im Schatten wanderten wir stundenlang in der noch kühlen Morgendämmerung durch die Wüste, schliefen unter klaren Himmel in Schlafsäcken und badeten im Toten Meer. In insgesamt sechs Tagen bereisten wir die komplette Negev vom Toten Meer über die Zentralen Gebiete mit gewaltigen Felsmassiven bis hin zum Roten Meer, wo wir als Highlight an einem Riff schnorcheln konnten. Wahrscheinlich durch die ca. 4 Stunden Schlaf pro Nacht und das gemeinschaftliche Leiden in der Hitze rückten wir als Gemeinschaft enger zusammen und ganz neue Freundschaften entwickelten sich. Diese Woche war eine der schönsten meines Lebens und ich denke, sie hat mich in vielerlei Hinsicht verändert. Schließlich möchte noch hinzufügen, dass ich jedem nur empfehlen kann, selbst einmal nach Israel zu reisen. Es gibt dort so vieles zu entdecken und zu sehen. Ich bin dem "Förderverein der BiologieOlympiade e. V." und der "Deutsche Gesellschaft der Freunde des Weizmann-Instituts e.V." unendlich dankbar dafür, dass ich diese Reise erleben durfte. Seite 10 von 18 4. Praktikumsbericht: Universität Kiel, Julia Hansen Schon mal von Unsterblichkeit geträumt? Niemals zu altern, niemals zu sterben, sich immer wieder regenerieren zu können – ein uns bekannter Organismus hat diesen Traum verwirklicht. Der Süßwasser-Polyp Hydra erstaunt mit seiner anscheinend unendlichen Erneuerungsfähigkeit. Durch die Knospung von Klonen bleibt sein Erbgut über Generationen erhalten. Auch der einzelne Polyp scheint nie zu altern – und wenn er es doch tut, dann in einem Maß, das für uns Menschen nicht sichtbar ist. Aber wieso? Was kann der Polyp, wozu wir Menschen nicht fähig sind? Dieser Frage geht die AG von Professor Bosch im Zoologischen Institut der Christian-Albrechts-Universität Kiel nach, und dabei durfte ich, Julia Hansen vom Gymnasium Engen, bei meinem vierwöchigen Praktikum helfen. Mein Betreuer Dr. Alex Klimovich untersucht dabei die Bedeutung des Lamin-Proteins in Stammzellen von Hydra sowie natürlich auftretende (nicht induziert) Tumore in Hydra. In diesen Forschungen durften Hendrik, ein Master-Student, und ich ihm gemeinsam assistieren. 1) Auf Hydra-Lamin angefärbte Zelle unter dem CLSM (Confocal Laser Scanning Microscope): rot markiertes Hydra-Lamin, blau gefärbte DNA einer interstitiellen Stammzelle Lamin als Stammzellprotein Die Lamin-Proteine gehören zu den Intermediärfilamenten, welche die Lamina, eine Proteinschicht auf der Innenseite des Zellkerns bilden. Damit stabilisieren sie den Zellkern und dienen als Bindungspunkte für andere Proteine. Sie sind die einzigen Intermediärfilamente im Zellkern und ihnen werden zahlreiche Funktionen für den Organismus zugesprochen. Alle Organismen, von denen bekannt ist, dass sie Intermediärfilamente besitzen (auch alle Eumetazoa), exprimieren auch Lamin-Proteine. Hydra exprimiert nur ein spezifisches LaminProtein, während der Mensch vier verschiedene Formen von Lamin-Proteinen besitzt, die hauptsächlich auftreten. Bemerkenswert ist, dass die Lamin-Expression in Hydra ihr Leben lang konstant hoch bleibt, während sie beim Menschen zu Beginn des Lebens hoch ist und dann linear abfällt, analog zu Anzahl und Proliferationsrate der Stammzellen in beiden Organismen. Während Hydra dabei ihre Regenerationsfähigkeit anscheinend unendlich beibehält, altert der Mensch mit dem Verlust der Stammzellen zunehmend, da sich seine Stammzellen nur begrenzt teilen und weiter proliferieren. Weiterhin ist bekannt, dass Fehler in menschlichen Lamin-Proteinen bzw. deren Syntheseschritten verschiedene Krankheiten oder Laminopathien wie das HutchinsonGilford-Syndrom, die Progerie, hervorrufen. Das hauptsächliche Symptom dabei ist eine beschleunigte Alterung des betroffenen Individuums. Aus diesem Grund ist die Untersuchung des Lamin-Proteins zielführend zum Verständnis von Alterungsprozessen. Dazu untersucht Dr. Klimovich unter Anderem transgene Hydren, die Lamin über- oder unterexprimieren. Seite 11 von 18 shape in the mouse: a genetic and morphological perspective“ anhören und erstmals erschnuppern, wie eine Doktorarbeit denn funktioniert, und mich mit den vielen verschiedenen Persönlichkeiten aus aller Welt in unserem Labor unterhalten und mehr erfahren. Natürlich war auch die Zeit in und um Kiel sehr schön, konnte ich meine Freizeit doch dazu nutzen, an den Strand zu gehen oder die Umgebung zu erkunden. 2) Untersuchung der Polypen Natürlich auftretende Tumoren in Hydra Ein besonders herausragender Erfolg von Dr. Alexander Klimovich ist seine Entdeckung von natürlich auftretenden Tumoren in Hydra.1 Diese hat er eher zufällig in seinen HydraKulturen entdeckt und danach weiter untersucht. Bei der Untersuchung dieser Tumore könnten bedeutende Erkenntnisse für die Krebsforschung gewonnen werden. 3) Über Lübeck Fazit Bei meinem Praktikum in der AG Bosch habe ich sehr viel gelernt und es hat mir auch sehr gefallen. Ich konnte wissenschaftliches Arbeiten besser kennen lernen und meinen Wunsch festigen, selbst einmal im Labor zu forschen. Es war schön, herauszufinden, dass die Atmosphäre im Labor gar nicht so kalt und ausschließlich wissenschaftlich orientiert ist, wie man sich das vielleicht vorstellen könnte, sondern viel entspannter und vor allem auch freundschaftlich mit den anderen Mitgliedern des Teams. Sehr gut fand ich auch, dass ich gemeinsam mit einem Masterstudenten mein Praktikum absolvieren konnte, den ich nicht nur zu unseren Aufgaben im Labor, sondern auch zu dem Biologiestudium und dem Leben als Studierender an sich befragen konnte. Auch das Rahmenprogramm um meine Projekte hat mich viel gelehrt. So konnte ich zum Beispiel die Verteidigung der Dissertation von Luisa F. Pallares: „Genetic architecture of craniofacial Das Praktikum war eine sehr lehrreiche Erfahrung für mich und festigt meine Überzeugung, selbst eines Tages eine Karriere im Labor bis zum Post-Doc oder vielleicht sogar Professor anzustreben. Meine Wahl des Biochemie-Studiums wurde dadurch gestärkt und obwohl ich vielleicht nicht Hydra als Modellorganismus für meine Forschungen wählen werde, werde ich die Hydra-Forschung doch in Zukunft weiterverfolgen. Irgendwie hat das Labor es geschafft, mich für diesen Organismus zu begeistern, und ich glaube, dass in der Hydra-Forschung noch viele weitere spannende Ergebnisse zu Tage treten werden. An dieser Stelle möchte ich mich noch bei meinem Betreuer Dr. Alexander Klimovich für die gute Betreuung im Praktikum bedanken, bei der gesamten AG Bosch für ihre Aufnahme ins Team und insbesondere beim Förderverein der BiologieOlympiade e.V. dafür, dass er mir dieses Praktikum ermöglicht hat. 1 Alexander Klimovich et al.: „Naturally occurring tumours in the basal metazoan Hydra“; Nature Communications, veröffentlicht 24.06.14 Seite 12 von 18 5. VBIO Newsletter: Reisforscher sagen dem Welthunger den Kampf an Mais soll helfen den Reisertrag zu steigern Die wachsende Weltbevölkerung, gepaart mit einer Abnahme der landwirtschaftlich nutzbaren Flächen, wird zukünftig höhere Erträge notwendig machen, um den Nahrungsmittelbedarf zu decken. Verschärfend kommt der Klimawandel hinzu, der an die neuen Bedingungen angepasste Pflanzen erfordert. Einen Schritt in die richtige Richtung stellt das international aufgestellte C4-Reisprojekt dar, das nun in die dritte Forschungsphase startet. Unter Leitung der Oxford Universität arbeiten Forscher aus 12 Einrichtungen in 8 Ländern, darunter Prof. Mark Stitt und seine Gruppe am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie (MPI-MP), an dem Ziel Reiserträge mit Hilfe neuer Methoden zu steigern. Reis ist das Hauptnahrungsmittel für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung und ist somit eine der wichtigsten Nutzpflanzen der Erde. Reis nutzt den sogenannten C3-Weg der Photosynthese. Bei gemäßigten Temperaturund Lichtverhältnissen ist dies die effektivste Art der CO2-Fixierung. In heißer und trockener Umgebung - ein Szenario, dass im Zuge des Klimawandels viele Regionen immer häufiger betreffen wird – ist sie jedoch leider nicht effektiv genug. Andere Pflanzen, wie Mais und Hirse zum Beispiel, nutzen den C4-Weg. Dieser arbeitet deutlich besser unter solch nachteiligen Bedingungen. Die Wissenschaftler des C4Reisprojekts, unter der Leitung von Prof. Jane Langdale von der Oxford Universität, glauben, dass ein Wechsel in Reis von C3 zu C4 eine Ertragssteigerung um bis zu 50% bewirken könnte. Ein Wechsel der Photosynthesestrategie würde zum einen die Effizienz der Photosynthese selbst steigern, was einen höheren Energiegewinn für die Pflanzen bedeutet, der direkt für Wachstum oder Fortpflanzung und somit für die Samenproduktion genutzt werden kann. Darüber hinaus ist im C4 Weg die Effizienz der Stickstoffnutzung gesteigert, die Effizienz der Wassernutzung verdoppelt und die Toleranz gegenüber hohen Temperaturen erhöht. Die Reispflanze wäre somit deutlich besser aufgestellt, als bisher. Die Projektleiterin Prof. Jane Langdale verdeutlicht: „Land das aktuell genug Reis für 27 Menschen zur Verfügung stellt, muss in 2050 etwa 43 Menschen ernähren. Das bedeutet, dass innerhalb von 35 Jahren eine Ertragssteigerung von 50% benötigt wird. Dieses Ziel scheint durch traditionelle Züchtung nicht erreichbar, da hier bereits ein oberes Ertragslimit erreicht ist.“ Hinzu kommt, dass der Reisertrag auf natürliche Weise limitiert ist. Schuld daran ist die Ineffizienz der C3-Photosynthese. Diese allerdings wurde im Laufe der Evolution durch die Entwicklung der C4-Photosynthese überwunden. Bemerkenswerterweise hat dieser Prozess sogar mehrmals und unabhängig von einander in verschiedenen Pflanzen stattgefunden. Das ist auch der Grund, warum die Forscher glauben, dass ein Wechsel von C3 zu C4 Reis durchaus möglich erscheint. Im Zuge der ersten beiden Phasen des C4Reisprojekts haben die Forscher biochemische und morphologische Strukturen des C4Stoffwechsels identifiziert und die verantwortlichen Enzyme, die in diesem Prozess arbeiten, analysiert und auf ihre Funktionalität in Reis hin überprüft. In der nun beginnenden dritten Phase des Projekts sollen die bereits vorhandenen genetischen Werkzeuge weiterentwickelt werden. Außerdem wollen die Forscher ein besseres Verständnis über die regulatorischen Mechanismen der Etablierung des C4-Weges erlangen. Final soll dann der C4-Weg in die Reispflanze eingebaut werden. Dies bedeutet für die Forscher am MPI-MP im Speziellen, dass sie mit Reispflanzen arbeiten, die bereits mehrere Enzyme des C4-Weges besitzen. Prof. Mark Stitt und sein Team untersuchen die Inhaltsstoffe der Pflanzen und vergleichen diese Daten mit herkömmlichen Reispflanzen. Dies soll Aufschluss darüber geben, ob die Integration der C4-Photosynthese funktioniert hat und in der Pflanze genutzt wird. „Die Pflanzen mit den neuen Enzymen nutzen andere Inhaltsstoffe im Photosyntheseprozess, die nun in veränderter Konzentration vorliegen sollten, als in den Vergleichspflanzen“, erklärt Dr. John Lunn, Senior-Wissenschaftler am MPIMP. Darüber hinaus untersuchen die Wissenschaftler, wie viel CO2 die Pflanzen aufnehmen und wofür sie dieses verwenden. „So können wir testen, ob die neuen Enzyme arbeiten und der C4-Weg funktionstüchtig ist und in welchem Maße der ursprüngliche C3Weg tatsächlich ersetzt wird“, beschreibt Dr. John Lunn. Das C4-Reisprojekt wurde auf Grundlage von Diskussionsrunden am Internationalen Reisforschungsinstitut (IRRI) im Jahre 2008 Seite 13 von 18 initiiert und wird durch die Bill & Melinda Gates Stiftung finanziert. In der dritten Phase des Projekts arbeiten Wissenschaftler aus 12 Einrichtungen zusammen: Oxford Universität, IRRI, Cambridge Universität, Australian National Universität, Donald Danforth Plant Science Center, Washington State Universität, Universität von Minnesota, Universität von Toronto, Heinrich Heine Universität, MaxPlanck-Institutes für Molekulare Pflanzenphysiologie Academica Sinica, und Chinesischen Akademie der Wissenschaften (Max-Planck-Partnerinstitut für Computational Biology). In Summe wird die Phase III mit über 6.4 Mio. Euro von der Bill & Melinda Gates Stiftung gefördert. Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie http://C4Rice.com 6. Publikationsliste unserer Mitglieder 6.1. Orientierungsrahmen für den Lernbereich Globale Entwicklung im Rahmen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung. Schroeter Burkhard; Bernholt S, Härtig H, Klinger U, Parchmann I Mit dem Orientierungsrahmen für den Lernbereich Globale Entwicklung werden Anregungen gegeben, die Themen nachhaltige Entwicklung und globale Entwicklung im Unterricht in allen Schulfächern aufzugreifen. Die drei naturwissenschaftlichen Schulfächer Biologie, Chemie und Physik haben sich bislang sehr unterschiedlich auf das Thema eingelassen. In der Biologiedidaktik finden sich sowohl Forschungsarbeiten als auch Unterrichtsvorschläge; für Chemie und insbesondere Physik existieren hingegen nur sehr wenige Ansätze. Im Rahmen der zu erwerbenden Bewertungskompetenz, wie sie durch die Bildungsstandards in den Fächern Biologie, Chemie und Physik beschrieben wird, ist nachhaltige Entwicklung als ein mögliches Thema, ein Kontext anzusehen. Der Beitrag von Naturwissenschaftlichem Unterricht zum Lernbereich Globale Entwicklung wird dargestellt, die fachbezogenen Kompetenzen, die sich auf die elf Kernkompetenzen des Lernbereichs beziehen werden benannt und neben weiteren Themenvorschlägen wird ein kompetenzorientiertes Unterrichtsbeispiel zum Lernbereich Globale Entwicklung für den Naturwissenschaftlichen Unterricht vorgestellt. 4.4.2 Naturwissenschaftlicher Unterricht (Biologie, Chemie, Physik). In: KMK & BMZ (Hrsg.), Bearbeitet von H. Siege & R. Schreiber, (S. 373-397) (2015). 6.2. Leben am Extremstandort. Schroeter Burkhard Im öffentlichen Bewusstsein gelten Naturkatastrophen wie Stürme und Überflutungen aber auch das Abschmelzen der Gletscher in den Alpen und der Eismassen der Arktis und der Antarktis als Sinnbild für die bedrohlichen Folgen des gegenwärtigen Klimawandels. Die Veränderungen insbesondere in den polaren Lebensräumen sind jedoch viel tiefgreifender, da hier Organismen und Lebensgemeinschaften häufig hochspezialisiert und in besonderer Weise an die extremen Lebensbedingungen angepasst sind. Dies kann beispielhaft an den terrestrischen Ökosystemen in der Antarktis beobachtet werden, die vergleichsweise einfach aufgebaut sind und nur sehr reduzierte Nahrungsnetze aufweisen, die oft fast vollständig fehlen. In diesen Lebensräumen sind weniger die Beziehungen der Organismen untereinander als vielmehr die Auswirkungen der abiotischen Faktoren wie Licht, Temperatur und Wasserverfügbarkeit auf die Organismen prägend für Artenvielfalt und Struktur der Lebensräume. Welche Auswirkungen werden die globalen Klimaveränderungen auf die terrestrischen Ökosysteme der Antarktis haben? Diese Frage soll im Rahmen des hier vorgeschlagenen Unterrichtsentwurfs zentral behandelt werden. Die einfachen terrestrischen Ökosysteme in der Antarktis dienen dabei als Modellökosysteme, anhand derer Wirkmechanismen analysiert werden können. Dabei werden die klimatisch vergleichsweise milden terrestrischen Ökosysteme der maritimen Antarktis den klimatisch weitaus extremeren kontinentalen Ökosystemen gegenübergestellt. Unterricht Biologie, 407(39), 31-36 (2015). 6.3. CRISPR/Cas9 nickase-mediated disruption of hepatitis B virus open reading frame S and X. Karimova Madina, Beschorner N, Dammermann W, Chemnitz J, Indenbirken D, Bockmann JH, Grundhoff A, Lüth S, Buchholz Frank, Schulze zur Wiesch J, Hauber J. Seite 14 von 18 Current antiviral therapies cannot cure hepatitis B virus (HBV) infection; successful HBV eradication would require inactivation of the viral genome, which primarily persists in host cells as episomal covalently closed circular DNA (cccDNA) and, to a lesser extent, as chromosomally integrated sequences. However, novel designer enzymes, such as the CRISPR/Cas9 RNA-guided nuclease system, provide technologies for developing advanced therapy strategies that could directly attack the HBV genome. For therapeutic application in humans, such designer nucleases should recognize various HBV genotypes and cause minimal off-target effects. Here, we identified cross-genotype conserved HBV sequences in the S and X region of the HBV genome that were targeted for specific and effective cleavage by a Cas9 nickase. This approach disrupted not only episomal cccDNA and chromosomally integrated HBV target sites in reporter cell lines, but also HBV replication in chronically and de novo infected hepatoma cell lines. Our data demonstrate the feasibility of using the CRISPR/Cas9 nickase system for novel therapy strategies aiming to cure HBV infection. PMID: 26334116 PMCID: PMC4558539 Sci Rep. 2015 Sep 3;5:13734. doi: 10.1038/srep13734. 6.4. Expanding the elution by characteristic point method to columns with a finite number of theoretical plates. Hartig Dave, Waluga T, Scholl S. The elution by characteristic point (ECP) method provides a rapid approach to determine whole isotherm data with small material usage. It is especially desired wherever the adsorbent or the adsorbate is expensive, toxic or only available in small amounts. However, the ECP method is limited to adsorbents that are well optimized for chromatographic use and therefore provide a high number of theoretical plates when packed into columns (2000 or more for Langmuir type isotherms are suggested). Here we present a novel approach that uses a new profile correction to apply the ECP method to poorly optimized adsorbents with less than 200 theoretical plates. Non-ideality effects are determined using a dead volume marker injection and the resulting marker profile is used to compensate the named effects considering their dependency from the actual concentration instead of assuming rectangular profiles. Experimental and literature data are used to compare the new ECP approach with batch method results. PMID: 26319624 J Chromatogr A. 2015 Sep 25;1413:77-84. doi: 10.1016/j.chroma.2015.08.024. 6.5. Temporal variation in antibiotic environments slows down resistance evolution in pathogenic Pseudomonas aeruginosa Roemhild Roderich, Barbosa C, Beardmore RE, Jansen G, Schulenburg H Antibiotic resistance is a growing concern to public health. New treatment strategies may alleviate the situation by slowing down the evolution of resistance. Here, we evaluated sequential treatment protocols using two fully independent laboratory-controlled evolution experiments with the human pathogen Pseudomonas aeruginosa PA14 and two pairs of clinically relevant antibiotics (doripenem/ciprofloxacin and cefsulodin/gentamicin). Our results consistently show that the sequential application of two antibiotics decelerates resistance evolution relative to monotherapy. Sequential treatment enhanced population extinction although we applied antibiotics at sublethal dosage. In both experiments, we identified an order effect of the antibiotics used in the sequential protocol, leading to significant variation in the long-term efficacy of the tested protocols. These variations appear to be caused by asymmetric evolutionary constraints, whereby adaptation to one drug slowed down adaptation to the other drug, but not vice versa. An understanding of such asymmetric constraints may help future development of evolutionary robust treatments against infectious disease. Evolutionary Applications published by John Wiley & Sons Ltd 8 (2015) 945–955 doi: 10.1111/eva.12330 6.6. Sequential splicing of a group II twintron in the marine cyanobacterium Trichodesmium. Pfreundt Ulrike, Hess WR. The marine cyanobacterium Trichodesmium is unusual in its genomic architecture as 40% of the Seite 15 von 18 genome is occupied by non-coding DNA. Although the majority of it is transcribed into RNA, it is not well understood why such a large non-coding genome fraction is maintained. Mobile genetic elements can contribute to genome expansion. Many bacteria harbor introns whereas twintrons, introns-inintrons, are rare and not known to interrupt protein-coding genes in bacteria. Here we show the sequential in vivo splicing of a 5400 nt long group II twintron interrupting a highly conserved gene that is associated with RNase HI in some cyanobacteria, but free-standing in others, including Trichodesmium erythraeum. We show that twintron splicing results in a putatively functional mRNA. The full genetic arrangement was found conserved in two geospatially distinct metagenomic datasets supporting its functional relevance. We further show that splicing of the inner intron yields the free intron as a true circle. This reaction requires the spliced exon reopening (SER) reaction to provide a free 5' exon. The fact that Trichodesmium harbors a functional twintron fits in well with the high intron load of these genomes, and suggests peculiarities in its genetic machinery permitting such arrangements. PMID: 26577185 Sci Rep. 2015 Nov 18;5:16829. doi: 10.1038/srep16829. 6.7. An integrated functional genomic analysis identifies the antitumorigenic mechanism of action for PPARγ in lung cancer cells. Kollipara RK, Kittler Ralf. Integrating the analysis of the cistrome of a transcription factor by ChIP-Seq with the study of its transcriptional output by microarray or RNA-Seq analysis is a powerful approach to elucidate the genomic functions of a transcription factor. Recently, we employed this approach to determine the mechanism of action by which the nuclear receptor PPARγ elicits its antitumorigenic effects in lung cancer cells upon activation by TZDs (1). Here we describe in detail the design, contents and quality controls for the gene expression and cistrome analyses associated with our study published in Cell Metabolism in 2014. PMID: 26484153 PMCID: PMC4535999 Genom Data. 2014 Dec 5;3:80-6. doi: 10.1016/j.gdata.2014.11.015. eCollection 2015. 6.8. Patient selection for TAVI 2015 - TAVI in low-risk patients: fact or fiction? Haussig S, Linke Axel. For decades, surgical aortic valve replacement (SAVR) has been the standard treatment for severe aortic stenosis (AS). With the clinical introduction of the concept of transcatheter aortic valve implantation (TAVI), a rapid development took place and, based on the results of landmark randomised controlled trials, within a few years TAVI became first-line therapy for inoperable patients with severe AS and an alternative to SAVR in operable high-risk patients. Indeed, data from a recent randomised controlled trial suggest that TAVI is superior to SAVR in higher-risk patients with AS. New TAVI devices have been developed to address current limitations, to optimise results further and to minimise complications. First results using these second-generation valves are promising. However, no data from randomised controlled trials assessing TAVI in younger, low-risk patients are yet available. While we await the results of trials addressing these issues (e.g., SURTAVI [NCT01586910] and PARTNER II [NCT01314313]), recent data from TAVI registries suggest that treatment of low-risk patients is already fact and no longer fiction. PMID: 26384204 EuroIntervention. 2015 Sep;11 Suppl W:W86-91. doi: 10.4244/EIJV11SWA27. 6.9. ProteoPlex: stability optimization of macromolecular complexes by sparse-matrix screening of chemical space. Chari A, Haselbach David, Kirves JM, Ohmer J, Paknia E, Fischer N, Ganichkin O, Möller V, Frye JJ, Petzold G, Jarvis M, Tietzel M, Grimm C, Peters JM, Schulman BA, Tittmann K, Markl J, Fischer U, Stark H. Molecular machines or macromolecular complexes are supramolecular assemblies of biomolecules with a variety of functions. Structure determination of these complexes in a purified state is often tedious owing to their compositional complexity and the associated relative structural instability. To improve the stability of macromolecular complexes in vitro, we present a generic method that optimizes the stability, Seite 16 von 18 homogeneity and solubility of macromolecular complexes by sparse-matrix screening of their thermal unfolding behavior in the presence of various buffers and small molecules. The method includes the automated analysis of thermal unfolding curves based on a biophysical unfolding model for complexes. We found that under stabilizing conditions, even large multicomponent complexes reveal an almost ideal two-state unfolding behavior. We envisage an improved biochemical understanding of purified macromolecules as well as a substantial boost in successful macromolecular complex structure determination by both X-ray crystallography and cryo-electron microscopy. PMID: 26237227 Nat Methods. 2015 Sep;12(9):859-865. doi: 10.1038/nmeth.3493. 6.10. Familiar faces in unfamiliar places: The emerging role of nuclear receptors in lung cancer. Yenerall P, Kittler Ralf. Nuclear hormone receptors (NRs) are a superfamily of 48 transcription factors that are frequently modulated by ligands and control various cancer-relevant cellular pathways, such as differentiation, proliferation, migration and metabolism. These properties make them excellent therapeutic targets in cancers dependent upon their activity, and as such, three NRs, ESR1 (also known as ERα), AR, and RARA (more specifically, the PML-RARA translocation), have been targeted clinically in breast cancer, prostate cancer, and acute promyelocytic leukemia (APL), respectively. Recently, a number of studies have highlighted a putative role for NRs in non-small cell lung cancer (NSCLC), a highly lethal type of lung cancer with relatively few targeted agents. Here, we review the potential roles of selected NRs in NSCLC and offer insights on how NRs may be leveraged in NSCLC to improve patient outcomes. PMID: 26484581 Mol Endocrinol. 2015 Oct 20:me20151199. 6.11. Weitere Gemeinsam kompetenzorientierten Unterricht fördern – der Hamburger Schulversuch und das Forschungsprogramm „komdif“. Harms U, Möller J, Schroeter Burkhard Journal für LehrerInnenbildung 3, 28-34 (2014). Globale Entwicklung als Lernbereich in den Naturwissenschaften. Härtig H, Bernholt S, Schroeter Burkhard Zeitschrift für internationale Bildungsforschung und Entwicklungspädagogik (ZEP), 37(3), 22-27 (2014). Intramolecular Formal anti-Carbopalladation/Heck Reaction: Facile Domino Access to Carbo- and Heterooligocyclic Dienes. Pawliczek M, Milde B, Jones PG, Werz Daniel. PMID: 26235295 Chemistry. 2015 Aug 24;21(35):12303-7. doi: 10.1002/chem.201502327. Identification of TTAGGG-binding proteins in Neurospora crassa, a fungus with vertebrate-like telomere repeats. Casas-Vila N, Scheibe M, Freiwald A, Kappei Dennis, Butter Falk. PMID: 26577093 PMCID: PMC4650311 BMC Genomics. 2015 Nov 17;16(1):965. Cardioprotection by combined intrahospital remote ischaemic perconditioning and postconditioning in ST-elevation myocardial infarction: the randomized LIPSIA CONDITIONING trial. Eitel I, Stiermaier T, Rommel KP, Fuernau G, Sandri M, Mangner N, Linke Axel, Erbs S, Lurz P, Boudriot E, Mende M, Desch S, Schuler G, Thiele H. PMID: 26385956 Eur Heart J. 2015 Nov 21;36(44):3049-3057. Seite 17 von 18 Oligoene-Based π-Helicenes or Dispiranes? Winding up Oligoyne Chains by a Multiple Carbopalladation/Stille/(Electrocyclization) Cascade. Milde B, Leibeling M, Hecht A, Jones PG, Visscher A, Stalke D, Grunenberg J, Werz Daniel. PMID: 26403640 Chemistry. 2015 Nov 2;21(45):16136-46. doi: 10.1002/chem.201501797. Epub 2015 Sep 25. A Human Interactome in Three Quantitative Dimensions Organized by Stoichiometries and Abundances. Hein MY, Hubner NC, Poser I, Cox J, Nagaraj N, Toyoda Y, Gak IA, Weisswange I, Mansfeld J, Buchholz Frank, Hyman AA, Mann M. PMID: 26496610 Cell. 2015 Oct 22;163(3):712-23. doi: 10.1016/j.cell.2015.09.053. Backbone circularization of Bacillus subtilis family 11 xylanase increases its thermostability and its resistance against aggregation. Waldhauer MC, Schmitz SN, Ahlmann-Eltze C, Gleixner JG, Schmelas CC, Huhn AG, Bunne C, Büscher M, Horn M, Klughammer Nils, Kreft J, Schäfer E, Bayer PA, Krämer SG, Neugebauer J, Wehler P, Mayer MP, Eils R, Di Ventura B. PMID: 26434634 Mol Biosyst. 2015 Nov 10;11(12):3231-43. doi: 10.1039/c5mb00341e. Bivalirudin Versus Heparin Anticoagulation in Transcatheter Aortic Valve Replacement. A Randomized Phase 3 Trial. Dangas GD, Lefèvre T, Kupatt C, Tchetche D, Schäfer U, Dumonteil N, Webb JG, Colombo A, Windecker S, Ten Berg JM, Hildick-Smith D, Mehran R, Boekstegers P, Linke Axel, Tron C, Van Belle E, Asgar AW, Fach A, Jeger R, Sardella G, Hink HU, Husser O, Grube E, Deliargyris EN, Lechthaler I, Bernstein D, Wijngaard P, Anthopoulos P, Hengstenberg C; BRAVO 3 Investigators. PMID: 26477635 J Am Coll Cardiol. 2015 Oct 8. pii: S0735-1097(15)06791-1. doi: 10.1016/j.jacc.2015.10.003. Seite 18 von 18