Bananen aus E. coli
Bio-LK experimentiert mit dem iGEM-Team auf den Lahnbergen
Tobias Mahnke | Experimentieren ist eine der fachspezifischen Arbeitsweisen in der Biologie und macht dieses Fach ganz besonders spannend. Ganz selbstkritisch: Das kommt regelmäßig zu kurz – leider! Im ersten Halbjahr heißt das große Thema im Leistungskurs Biologie auch noch Genetik. Aus nachvollziehbaren Gründen sind Experimente zur genetischen Modifikation von und mit Lebewesen im Unterricht nur als Gedankenspiel erlaubt.
Auf der anderen Seite finden sich jedes Jahr höchst engagierte Student*innen zum iGEM-Wettbewerb zusammen. Ziel dieses internationalen Messens und Austauschens ist es, mittels gentechnischer Methoden Organismen so zu verändern, dass sie neue Eigenschaften besitzen, die in der Zukunft vielleicht Antworten auf drängende Fragen rund um die Themen Ernährung, Klimawandel oder nachhaltige Produktion im Allgemeinen bereitstellen.
Eines der zentralen Bewertungskriterien der Jury besteht darin, dass die Arbeiten einer interessierten Öffentlichkeit nähergebracht werden. Und an dieser Stelle finden wir zusammen: Die Schüler*innen sind interessiert und möchten experimentieren, das iGEM-Team hat das Expertenwissen und die ausgestatteten Labore. Die besondere Herausforderung für das Team: die Experimentator*innen waren blind bzw. sehbehindert.
Los ging es mit einem Einführungsvortrag über das Wesen von Bakterien im Allgemeinen, gefolgt von der obligatorischen Sicherheitseinweisung. Im Labor wurden die Schüler*innen zunächst in die Benutzung der Arbeitsmaterialien (z. B. Pipetten und Reaktionsgefäße) eingewiesen, bevor es ans eigentliche Experimentieren ging.
Zusammengefasst war die Aufgabe im Labor heute recht einfach: Ermittelt eine Wachstumskurve eines Bakterienstamms von Escherichia coli, kurz E. coli. Dazu wurde zunächst die Bakterienpopulation in einer selbst hergestellten Probe über die optische Dichte ermittelt. Anschließend ging es für die Kolonien in den Brutschrank; alle halbe Stunde wurde eine weitere Messung zum Wachstum der Population durchgeführt.
Eine Besonderheit bei den von uns verwendeten Bakterien: Sie riechen unter bestimmten Bedingungen nach Bananen! Dieser Geruch wird in unterschiedlichen Wachstumsphasen ausgeprägt, sodass sich der Wachstumserfolg unmittelbar wahrnehmen ließ. Unseres Wissens nach war das der erste Einsatz dieses Bakterienstamms in Europa! Ein Nachteil: Neben Banane war auch ein deutlicher Fäkalgeruch wahrnehmbar …
Neben dem Experimentieren war der theoretische Hintergrund über die genetischen Steuermechanismen stets Thema in den Pausen zwischen den Messterminen. Diese wurden teilweise in Blockschaltbildern mit Magnetsymbolen, die die Schüler*innen aus dem Chemieunterricht kennen, dargestellt. So konnten Inhalte aus dem Unterricht über Genregulation mit der Praxis übereingebracht werden. Die endgültigen Messergebnisse schließlich wurden auf einer vorbildlich vorbereiteten Pinwand taktil wie visuell aufgetragen. Hier zeigte sich, dass sauber gearbeitet wurde: Die experimentell ermittelten Kurven entsprachen den erwartbaren Verläufen.
Wir danken dem iGEM-Team für den sehr gut vorbereiteten Tag, der unseren Schüler*innen Einblicke in das Arbeiten im Labor gewährt hat. Ob bei der Auswahl des Experiments, das Arbeiten mit markierten Proben oder die taktile Pinwand: Stets wurde auch in Details an die besonderen Bedarfe unseres Schüler*innenklientels gedacht. Wir wünschen dem Team viel Erfolg für den anstehenden Wettbewerb und sind uns sicher: Mindestens im Bereich der Öffentlichkeitsarbeit haben sie herausragendes geleistet!
