Themenvorschläge

Vorschläge zu Arbeitsthemen im Themenbereich „Fotosynthese“

Vergleichende Untersuchung zur Pigmentausstattung der Grünalgen (Chlorophyta) und Kieselalgen (Diatomeae) mittels Dünnschichtchromatografie

(Grünalgen und Kieselalgen unterscheiden sich in ihrer Pigmentausstattung. Kieselalgen weisen das Pigment Fucoxanthin auf, das es ihnen ermöglicht auch in größerer Tiefe eines Gewässers die hier noch vorhandenen Grünanteile des Lichtes für ihre Fotosynthese zu nutzen.)

Vergleichende Untersuchung zur Pigmentausstattung mariner Grün- (Chlorophyta), Braun- (Phaeophyta) und Rotalgen (Rhodophyta)

(Marine Grünalgen wachsen im oberen Eulitoral von Felsküsten. Braunalgen wachsen im mittleren und unteren Eulitoral, Rotalgen im Sublitoral. Braun- und Rotalgen verfügen über spezielle Pigmente, mit deren Hilfe sie auch in der Tiefe effektiv Fotosynthese betreiben können.)

Untersuchung zur Überprüfung der Hypothese eines Grünalgen-Endosymbionten bei Euglena gracilis mittels dünnschichtchromatografischer Analyse der Pigmentausstattung

(Die Hypothese, dass die Euglenophyta in ihrer Evolution Grünalgen aufgenommen haben, findet allgemeine Anerkennung. Sie lässt sich durch den Nachweis einer typischen Grünalgen-Pigmentausstattung belegen.)

Untersuchung zum Wachstum von Algenkulturen bei Nutzung verschiedener künstlicher Lichtquellen

(Künstliche Lichtquellen unterscheiden sich stark in der spektralen Zusammensetzung des von ihnen abgestrahlten Lichtes. Die Beeinflussung des Wachstums von Algenkulturen wird gemessen.)

Untersuchung zur fotosynthetischen Wirksamkeit von blauem, grünem und rotem Licht bei Grünalgen (Chlorophyta) und Kieselalgen (Diatomeae)

(Durch die unterschiedliche Pigmentausstattung von Grün- und Kieselalgen unterscheiden sich diese Algen auch in ihrem fotosynthetischem Wirkungsspektrum. Die bessere Verwertung grünen Lichtes wird durch die Messung der Fotosyntheserate nachgewiesen.)

Untersuchung zur Fototaxis von Euglena gracilis bei weißem, blauem, grünem und rotem Licht

(Euglena gracilis sucht fototaktisch die für sie optimale Beleuchtungsstärke auf. Hier wird untersucht, durch welche Wellenlängen die Fototaxis ausgelöst werden kann.)

Untersuchung zur Bestimmung des Beleuchtungsstärke-Präferendums bei einer benthischen Kieselalge

(Benthische Kieselalgen sind beweglich. Auf einer Beleuchtungsstärken-Orgel wird ihr Verhalten beobachtet.)

Untersuchung zur Bestimmung des Beleuchtungsstärke-Präferendums bei einer Grünalge

(Bewegliche Grünalgen suchen aktiv die von ihnen präferierten Beleuchtungsstärken auf. In einer Beleuchtungsstärken-Orgel wird ihr Verhalten beobachtet.)

Untersuchung zur Wirkung eines Herbizids der Klasse C (HRAC classification) auf die Fotosyntheseleistung von Algen

(Herbizide der Klasse C töten pflanzliche Organismen ab, indem sie die Lichtreaktion der Fotosynthese blockieren. Der Effekt wird in Abhängigkeit von der Herbizid-Konzentration gemessen.)

Untersuchung zur Wirkung eines Herbizids der Klasse C (HRAC classification) auf die Fluoreszenz von Algen

(Herbizide der Klasse C töten pflanzliche Organismen ab, indem sie die Lichtreaktion der Fotosynthese blockieren. Die absorbierte Lichtenergie wird als Fluoreszenz-Licht wieder abgestrahlt. Der Effekt wird in Abhängigkeit von der Herbizid-Konzentration gemessen.)

Untersuchung zur Bestimmung des Lichtkompensationspunktes der Kulturen verschiedener Algenarten

(Jede Algenart besitzt einen Lichtkompensationspunkt. Bei dieser Beleuchtungsstärke gleicht ihre Fotosyntheserate die Zellatmung aus. Mittels eines Differenz-Drucksensors wird der Lichtkompensationspunkt bestimmt.)

Untersuchung zur Entwicklung einer einfachen Methode der Messung eines in-vivo-Absorptionssspektrums von Kieselalgen

(Löst man die Pigmente von Kieselalgen mit Aceton aus den Zellen, ähnelt ihr Absorptionsspektrum dem von Grünalgen. Werden die Zellen durch Mörsern mit Flüssigstickstoff zertrümmert, zeigt der wässrige Pigmentextrakt der Kieselalgen eine stärkere Absorption im Bereich des grünen Lichtes. Da Flüssigstickstoff für das Schülerexperiment ungeeignet ist, wird eine neue Methode entwickelt.)

Vergleichende Untersuchung der Absorptionsspektren von Grün- (Chlorophyta) und Kieselalgen (Diatomeae)

(Löst man die Pigmente von Kieselalgen mit Aceton aus den Zellen, ähnelt ihr Absorptionsspektrum dem von Grünalgen. Werden die Zellen durch Mörsern mit Flüssigstickstoff zertrümmert, zeigt der wässrige Pigmentextrakt der Kieselalgen eine stärkere Absorption im Bereich des grünen Lichtes.)

Untersuchung zur Nettofotosyntheserate in unterschiedlichen Tiefen eines stehenden Gewässers

(Mit Hilfe von Probenflaschen mit Algenkulturen, die an einem sonnigen Sommertag in den verschiedenen Tiefen des Hauptbeckens aufgehängt werden, wird die Sauerstoff-Produktion in Abhängigkeit von der Tiefe gemessen.)

Untersuchung zum Bau eines einfachen Algen-Fotobioreaktors

(Fotobioreaktoren besitzen große Bedeutung in der Biotechnologie. Mit Hilfe geeigneter Materialien wird ein einfacher Algen-Fotobioreaktor entwickelt.)

Untersuchung zur Abhängigkeit der Astaxanthin-Bildung bei Haematococcus pluvialis von der Beleuchtungsstärke

(Die Blutregenalge Haematococcus pluvialis produziert bei großen Beleuchtungsstärken das Pigment Astaxanthin, das die Algen vor zu hohen Strahlungsintensitäten schützt. Es wird beobachtet, welche Beleuchtungsstärken die Astaxanthin-Bildung auslösen.)

Untersuchung zur Abhängigkeit der Fotosyntheserate einer Algenkultur von der Beleuchtungsstärke

(Die Beleuchtungsstärke nimmt durch die Absorption des Lichtes mit zunehmender Tiefe im See ab. Die Fotosyntheserate der Algen ist von der Beleuchtungsstärke abhängig. Am Lichtkompensationspunkt gleicht die Fotosyntheserate die Zellatmung aus. Ab einer bestimmten Beleuchtungsstärke ergibt sich unter gegebenen Bedingungen eine Sättigungscharakteristik. Mittels eines Differenz-Drucksensors wird die Abhängigkeit der Fotosyntheserate von der Beleuchtungsstärke untersucht.)

Untersuchung zur Abhängigkeit der Fotosyntheserate einer Algenkultur von der Temperatur

(Die Fotosyntheserate ist von der Temperatur abhängig. Im See hängt die Temperatur auch von der Tiefe des Wasserskörpers ab. Flache Seen, die aufgrund ihrer Gestalt zur Eutrophierung neigen, erwärmen sich im Sommer schneller als tiefere Seen. Die Abhängigkeit der Fotosyntheserate von der Temperatur wird untersucht.)

Untersuchung zur Abhängigkeit der Fotosyntheserate einer Algenkultur vom CO2-Gehalt

(Im See hängt die CO2-Konzentration auch vom Trophiegrad des Gewässers ab. Das Wasser eutropher Seen weist erhöhte CO2-Konzentrationen auf. Die Abhängigkeit der Fotosyntheserate von der CO2-Konzentration wird untersucht.)

Untersuchung zum Nachweis der HILL-Reaktion

(Der Engländer Robert Hill ging 1937 der Frage nach, ob die Lichtreaktion auch unabhängig von der Dunkelreaktion ablaufen kann. In der nach ihm benannten Hill-Reaktion wird nachgewiesen, dass die Lichtreaktion auch an isolierten Thylakoiden bzw. sogar an Thylakoidmembran-Fragmenten abläuft.)

Untersuchung zum Nachweis des Tag-Nacht-Rhythmus bei Chlamydomonas reinhardtii durch Messung der Fotosyntheseleistung

(Bei Chlamydomonas reinhardtii wurde ein Tag-Nacht-Rhythmus des Stoffwechsels nachgewiesen. Der Tag-Nacht-Rhythmus wird durch Messung der Stärkeproduktion bei Beleuchtung nachgewiesen.)