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Neues Biologie-Projekt „DNA-Barcoding im Botanischen Garten der RUB“ (Klasse 11-13)

Kaktus oder Aloe? Um welche Pflanze handelt es sich? Bestimmung verschiedener Pflanzen mithilfe molekularbiologischer Methoden

13.06.2022

Barcoding.© Wolfgang Stuppy Gerade mit Hinblick auf eine sich rasant wandelnde Umwelt, sind Biodiversität und Artenvielfalt zentrale Aspekte der Umweltbildung, die zu einem besseren Verständnis der biologischen Konsequenzen des anthropogenen Klimawandels führen. Zur Bestimmung von Arten wird in der Wissenschaft häufig das DNA-Barcoding genutzt, eine Methode, die auf der Untersuchung von kurzen DNA-Sequenzen basiert. Dabei wird mithilfe eines DNA-Vergleichs die Art eines zu untersuchenden Organismus identifiziert und der Organismus einer taxonomischen Gruppe zugeordnet. Die Methode heißt Barcoding, da die Darstellung der Basenabfolge der DNA-Sequenz dem Barcode eines Produkts im Supermarkt ähnelt. Damit der Barcode entschlüsselt werden kann, muss die DNA zunächst im Labor extrahiert und aufbereitet werden. Anschließend wird der Barcode sequenziert und die Sequenzprodukte werden mithilfe von geeigneten Programmen analysiert.
Barcoding.© Wolfgang Stuppy
Gerade mit Hinblick auf eine sich rasant wandelnde Umwelt, sind Biodiversität und Artenvielfalt zentrale Aspekte der Umweltbildung, die zu einem besseren Verständnis der biologischen Konsequenzen des anthropogenen Klimawandels führen. Zur Bestimmung von Arten wird in der Wissenschaft häufig das DNA-Barcoding genutzt, eine Methode, die auf der Untersuchung von kurzen DNA-Sequenzen basiert. Dabei wird mithilfe eines DNA-Vergleichs die Art eines zu untersuchenden Organismus identifiziert und der Organismus einer taxonomischen Gruppe zugeordnet. Die Methode heißt Barcoding, da die Darstellung der Basenabfolge der DNA-Sequenz dem Barcode eines Produkts im Supermarkt ähnelt. Damit der Barcode entschlüsselt werden kann, muss die DNA zunächst im Labor extrahiert und aufbereitet werden. Anschließend wird der Barcode sequenziert und die Sequenzprodukte werden mithilfe von geeigneten Programmen analysiert.

Das Ziel des Projekts ist es, die Schülerinnen und Schüler an der Entwicklung einer Barcode-Bibliothek für den Botanischen Garten der RUB zu beteiligen. Dazu werden im Alfried Krupp-Schülerlabor der Wissenschaften sowohl molekularbiologische Methoden als auch digitale Werkzeuge genutzt, um verschiedene Pflanzen des Botanischen Gartens zu bestimmen. In einer ersten Einheit, die im Schülerlabor stattfindet, extrahieren die Schülerinnen und Schüler die DNA, führen eine PCR durch und bereiten die Barcodes für die Sequenzierung vor. In der zweiten Einheit geht es um die Auswertung der Barcodes. Dazu nutzen die Schülerinnen und Schüler digitale Werkzeuge und Software, um die Barcodes abzulesen, zu entschlüsseln und Sequenzen verschiedener Arten miteinander zu vergleichen um deren Verwandtschaftsverhältnisse zu überprüfen. Diese Einheit kann wahlweise im Schülerlabor oder in der Schule stattfinden. Durch die Erstellung der Bibliothek für den Botanischen Garten, haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit an einem längerfristigen Forschungsprojekt teilzunehmen, bei dem sie einen direkten Einblick in das wissenschaftliche Arbeiten erhalten.

Das Projekt „DNA-Barcoding im Botanischen Garten der RUB“, aus dem Ideenwettbewerb 2021, richtet sich an Biologie-Kurse der Oberstufe (Klasse 11-13) und dauert von 8:45 bis ca. 15:45 Uhr (inkl. Mittagspause).

Nähere Informationen zum Projekt finden Sie unter https://www.aks.ruhr-uni-bochum.de/projekte/BarCoding.html.de.

Die Anmeldung für das Projekt ist ab sofort über den MINT-Buchungskalender möglich.

Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an das Koordinationsbüro-MINT (Tel.: 0234-32 27081, Mail: schuelerlabor@rub.de).

Kontakt

Nina Rosenkranz
Koordinationsbüro MINT
Alfried Krupp-Schülerlabor der Wissenschaften
Gebäude NB 03/242
Tel.: 0234/32-27081

schuelerlabor@rub.de

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