5 - Tomaten im Weltall – Experimente in der Schwerelosigkeit [ID:4530]
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Ja, schönen guten Abend. Freut mich, dass einige den Weg hierher gefunden haben. Vielen

Dank für die einleitenden Worte. Es stimmt absolut. Also Raumfahrt ist gerade sehr schick,

weil es hat ja keinen Weg an Raumfahrt vorbeigeführt in den letzten zwei Wochen,

wenn man Fernseher angemacht hat. Für uns am Lehrstuhl für Zellbiologie in der Arbeitsgruppe

Gravi-Biologie ist es unser täglich Brot. Und was wir im Moment erforschen, habe ich

Ihnen mal mitgebracht. Und zwar geht es eben um einen deutschen Kompakt-Satelliten und er heißt

Eukropis. Wenn ich so in meinem Freundeskreis erzähle, wie mein Projekt heißt, ist die erste

Reaktion immer oi was, weil das natürlich jetzt ein bisschen erklärungsbedürftig ist. Wenn man

sich diese Abkürzung anschaut, dann bedeutet die Euglena, Combined Regenerative Organic Food

Production in Space. Also wir haben einmal Euglena und dann haben wir auf der anderen Seite ein System,

das Schadstoffabbau und Nährstoffaufbau koppelt. Das beinhaltet ein Gewächshaus mit Tomaten und

da machen wir ein sogenanntes Seed-to-Seed-Experiment, ein Samen-zu-Samen-Experiment.

Und das ist in der Botanik eigentlich so die Wunschvorstellung von einem Experiment,

dass man mit einem Samen anfängt und die Pflanze wächst, blüht und trägt Früchte und produziert

wieder Samen. Weil dann hat man den ganzen Lebenszyklus der Pflanze abgebildet und man hat

halt einfach das Maximum an Informationen gesammelt. Aber das ist natürlich ein bisschen kompliziert,

weil das halt je nach Pflanze, die man verwendet, mehr oder weniger lang dauert. Wir haben einzellige

Alpen, da komme ich gleich noch drauf, das ist nämlich unser Haustier, die die Ausgleichs- und

Unterstützungsstufe in dem System darstellen. Und alles zusammen ist in einen Kompakt-Satelliten

eingebaut vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, der auch Eukropis heißt und eben zum

ersten Mal seit langer Zeit vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt komplett projektiert und

realisiert wird. So, jetzt gehen wir mal Stück für Stück durch Eukropis durch und fangen mal mit

OEU an. OEU wie Euglena Grazalis. Ich habe Ihnen hier ein Mikroskopbild mitgebracht, das sehen

Sie grüne Zellen. So auf den ersten Blick könnte man eben sagen, aha, das sind grüne Einzeller,

leben im Wasser, das ist wohl eine Alge. Stimmt auch, stimmt aber auch wieder nicht, denn Euglena

wird bei den Protisten eingeordnet, weil sie Charakteristika hat von Pflanzen, aber auch von

Tieren. Ein pflanzliches Charakteristikum ist natürlich die grüne Farbe und die Tatsache,

dass Euglena Photosynthese macht. Das sieht man ja gut. Und Euglena ist darüber hinaus in der Lage,

sich zu bewegen. Dazu haben die Zellen am vorderen Ende, das wäre immer hier dieses etwas spitzere

Ende mit diesem rötlichen Fleck, haben die Zellen eine Geisel, mit der sie sich im Wasser

bewegen können. Das muss man sich jetzt fast so ähnlich vorstellen wie ein Spermium. Nur kann

man sagen, ein Spermium hat einen Heckantrieb, da ist die Geisel hinten und schiebt das Spermium

und Euglena hat die Geisel vorne, die schraubt also die Geisel so in der Gegend rum und zieht

sich dadurch durchs Wasser. Ist aber im Prinzip eine vergleichbare Antriebstechnik. Euglena bewegt

sich nicht einfach wild in der Gegend rum, sondern Euglena macht Phototaxis. Das bedeutet, sie

orientiert sich am Licht und das heißt, wenn jetzt wenig Licht da ist, dann schwimmen die Zellen zum

Licht hin und wenn es zu viel Licht wird, also Licht hat auch negative Eigenschaften, wenn zu

viel Licht da ist, dann schwimmt Euglena vom Licht weg. Darüber hinaus kann Euglena auch Gravitaxis

machen, das heißt, sie kann sich an der Schwerkraft orientieren und das ist eigentlich schon eine

ziemlich beeindruckende Sache, weil wir reden hier über einen Zeller und damit sie sich am

Licht orientieren können und an der Schwerkraft haben sie zwei Augen im Kopf und zwei Innenohren,

die aus vielen vielen Zellen bestehen und Euglena ist eine Zelle und kann in einer Zelle trotzdem

Lichtrichtung wahrnehmen, darauf reagieren und kann die Richtung der Schwerkraft wahrnehmen. Also im

typischen Fall ist es so, wenn es dunkel ist, dann schwimmt Euglena nach oben. Man kann jetzt mal ein

bisschen vereinfacht sagen, das macht sie, weil sie in Anführungszeichen weiß, dass es dann irgendwann

hell wird und wenn sie dann nach oben schwimmt und es wird tatsächlich hell, dann stellt sie sich in

dem Bereich ein, wo das Licht optimal für die Photosynthese ist, indem sie, wenn es optimal ist,

mehr so nach der Seite schwimmt und keine bestimmte Vorzugsrichtung hat und wenn es zu viel wird,

wieder nach unten schwimmt und das ist jetzt nicht irgendwie was exotisches. Euglena gibt es überall

auf der Welt, gibt es viele verschiedene Arten und bei uns, wenn sie so eine Algenblüte in einem

Teil einer Videoserie :

Presenters

Dr. Sebastian M. Strauch Dr. Sebastian M. Strauch

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

01:14:44 Min

Aufnahmedatum

2014-12-08

Hochgeladen am

2014-12-16 08:42:04

Sprache

de-DE

Ob Menschen eines Tages zum Mars fliegen werden, ist ungewiss. Schon heute aber erforschen Wissenschaftler, inwieweit Pflanzen solche Langzeitmissionen im All unterstützen können – als Nahrungsquellen und als Helfer bei der Aufbereitung von Luft und Wasser. 2017 wird ein Satellit des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) für rund 18 Monate in die Erdumlaufbahn geschossen. Mit an Bord: ein autarkes Gewächshaussystem, konstruiert von Zellbiologen der FAU. Darin werden Tomatensamen keimen und wachsen, Bakterien stellen Dünger aus künstlichem Urin her. Wie aber passen diese Einzeller sich an die verringerte Schwerkraft an? Was ist zu tun, damit die Tomaten nicht frei im Raum schweben? Und wie lässt sich die Luftfeuchtigkeit zuverlässig regulieren? Auf diese und weitere Fragen wird der Vortrag eingehen.

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Temperatur CROPIS Euglena gracilis Kompaktsatellit CROP-Filter Weltraum Vakuum Atmosphäre Lebenserhaltungssystem Strahlung Schwerkraft Satellit DLR Gewächshaus Zellbiologie Gravitationsbiologie Bioverfahrenstechnik
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