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PV: Plenarvorträge

PV VII

PV VII: Plenarvortrag

Donnerstag, 20. März 2003, 16:00–16:55, 1002

Wie unterscheiden Einzeller oben und unten - Beispiele für biologische Experimente im Weltraumlabor — •Donat-P. Häder — Institut für Botanik, Universität, Erlangen-Nürnberg, Staudtstr. 5, 91058 Erlangen

Viele Mikroorganismen orientieren sich in ihrem Habitat an der Schwerkraft. Eine ursprüngliche Hypothese setzte einen passiven Bojeneffekt voraus, bei dem das schwerere Hinterende die Zelle aufrichtet und so nach oben schwimmen lässt. Neuere Befunde zeigen jedoch, dass die Zellen über einen aktiven Gravirezeptor verfügen: Das Cytoplasma ist schwerer als das umgebende Medium und drückt auf die jeweilige untere Membran. Dort aktiviert es mechanosensitive Kanäle, die Ca einströmen lassen. Dieser Ca-Einstrom wurde durch Experimente im Weltraum nachgewiesen. Als Anwendung der Untersuchungen werden Mikroorganismen auch in einem vollautomatischen Bioassay als Frühwarnsystem für Verschmutzungen eingesetzt. Im Vortrag werden die technischen und physikalischen Voraussetzungen der Untersuchungen auf der Erde und unter Weltraumbedingungen näher erläutert. Dabei werden neben den faszinierenden Forschungszielen auch eine Reihe fachübergreifender Aspekte zum Physik- und Biologieunterricht sichtbar.