Bundesoberstufen Realgymnasium Nonntal

Naturwissenschaftlicher Zweig 6. Klasse

1. Workshop

Am 7. November haben wir (Alexandra, Johanna und Stefan) uns zu unserem allerersten Workshop im Projekt aufgemacht. Begleitet wurden wir von unserer ‚Instagram Beauftragten‘ Sabrina. Unser Ziel war das BORG Nonntal und die dortige 6. Klasse des naturwissenschaftlichen Zweiges. zum ganzen Beitrag

2. Workshop

Am 16. November waren wir (Alexandra, Johanna und Stefan) wieder am BORG Nonntal bei der 6c zu Gast. Zuerst einmal gab es einen Vortrag über Bakterien und ihre Bedeutung für die Ökosysteme und für uns. Die Schüler/innen wussten schon eine ganze Menge zum Thema, zum ganzen Beitrag

3. Die Gewässerproben

Die Schüler/innen hatten Proben von verschiedenen Gewässern mitgebracht, gefiltert und auf Agarplatten ausgestrichen. Nach zwei Wochen bei uns im Labor waren darauf einige interessante Kolonien gewachsen. Stefan hat eine Platte von jeder Schülerin und jedem Schüler fotografiert:

4. Die ersten Kulturen

Von den Agarplatten haben wir uns die Kolonien rausgesucht, die das typische ‚Aquirufa-Rot‘ zeigen. Von diesen haben wir mit einem (sterilisierten 😉 ) Zahnstocher ganz vorsichtig in ein bisschen flüssiges Medium gegeben. Dort konnten sich die Bakterienzellen weiter vermehren. Wenn die Flüssigkultur wieder das typische Rot aufwies, haben wir davon wieder ein wenig auf eine Agarplatte pipettiert und mit einer Impföse (das sind die langen Stäbe im 1. Bild) verteilt. Dabei streicht man die Kultur so aus, dass man flächiges Wachstum, aber auch einzelne Kolonien bekommt. Einige dieser Platten sehen schon jetzt sehr vielversprechend aus. Ein paar Fotos davon gibt es hier:

5. Auswahl der Kulturen

Im Labor haben sich nun eine ganze Menge Bakterienstämme angesammelt. Sie wachsen jetzt nicht nur auf Agarplatten, sondern auch in Flüssigkulturen. Die Kolben mit flüssigem Medium stehen auf einem Schüttler, wie das Foto zeigt. Hier werden die Bakterien leicht geschaukelt, damit sie genug Sauerstoff bekommen. Nun müssen wir die für unser Projekt interessanten Kulturen auswählen.

Dafür wird von jedem Bakterienstamm ein ganz kleiner Teil der Erbsubstanz analysiert. Dazu muss diese erstmal vervielfältigt werden. Das Verfahren nennt man PCR (Polymerasekettenreaktion). Für die Entwicklung dieser genialen Methode erhielt Karry Mullis 1993 den Nobelpreis für Chemie. Durchgeführt wird sie in einem sogenannten Thermocycler, wie im Bild zu sehen.

Zur Kontrolle werden dann alle erhaltenen Proben auf ein Gel aufgetragen und fotographiert. Die DNA-Proben werden verpackt, zur Post gebracht und nach Deutschland verschickt. Dort werden sie bei der Firma Eurofins sequenziert.

Man erhält nun für jede Probe eine ‚Sequenz‘ das ist nichts anderes als eine Abfolge der Buchstaben A, T, C und G. Für unseren GLASBACH-12 sieht das dann so aus: ein grüner Peak bedeutet A, ein roter T, ein schwarzer T und ein blauer C. Ein paar hundert Buchstaben bekommen wir so für jeden Stamm.

Nach der Analyse der Daten kam die große Überraschung für uns: von 16 von den Schüler/innen gesammelten Wasserproben haben wir aus 7 Proben Bakterienstämme von Aquirufa, das ist die Bakteriengattung, die wir untersuchen wollen, isolieren können. Das ist fast die Hälfte der Gewässer und hätten wir so nicht erwartet.

6. Die Aquirufa Gewässer

Aus diesen von den Schüler/innen selbstausgewählten Gewässern konnten wir von den im Klassenzimmer bearbeiteten Agarplatten Aquirufa Bakterienstämme isolieren: Leopoldskroner Weiher aus zwei Proben LEOWEIH-7 (Edna Jahija) und LEPPI-3 (Ioanna Polo), Wallersee (WALLSEE-11, Laura Kaltenbrunner), Fuschlsee (FUSSEE-8, Christina Rieger), ein namenloser Waldtümpel (WAEICH-18, Martin Windberger), Glasbach (GLASBACH-12, Mona Lechner) und Morzger Bach (MRZGBC-6, Nadine Pernsteiner).
Von sechs dieser Bakterienstämme werden wir das ganze Genom sequenzieren lassen, das bedeutet nicht wie bei der Vorauswahl ein paar hundert Buchstaben, sondern ca. 3 Millionen Buchstaben. Wir können schon mal verraten, aus welche Gewässern die Stämme sind: WALLSEE, LEOWEIH, LEPPI, FUSSEE (falls der Stamm kooperiert 😉 ) und WAEICH. Wir haben auch schon einen Verdacht, bei welchen es sich um eine neue Art handelt, aber um das sicher sagen zu können, brauchen wir die Aufschlüsselung des gesamten Genoms.