Der Bio-LK von Frau Jöst hat spannende Experimente durchgeführt, um die Abhängigkeit der Fotosyntheserate von verschiedenen Umweltfaktoren zu untersuchen. Ziel der Versuche war es, herauszufinden, wie Lichtintensität, Kohlenstoffdioxidgehalt und Temperatur die Fotosyntheseaktivität in Pflanzen beeinflussen. Zu diesem Zweck wurden die Schülerinnen und Schüler in Gruppen eingeteilt, wobei jede Gruppe einen bestimmten Faktor isolierte, um die Veränderungen in der Fotosyntheserate zu messen.
Für den Versuch zur Lichtintensität verwendeten unsere Forscherinnen und Forscher eine Lichtquelle, deren Intensität variabel einstellbar war. Dabei wurde die Menge an Sauerstoff, die von den Pflanzen unter verschiedenen Lichtverhältnissen produziert wurde, als Maß für die Fotosyntheserate genutzt. Im nächsten Schritt wurde der Einfluss des Kohlenstoffdioxidgehalts untersucht, indem der Kurs die CO₂-Konzentration im Wasser änderten, in dem die Pflanzen standen, und dabei erneut die Sauerstoffproduktion maßen. Schließlich wurde die Temperatur variiert, indem die Pflanzen in Wasserbäder unterschiedlicher Temperaturen gesetzt wurden, um die Auswirkung der Temperatur auf die Fotosynthese zu analysieren.
Nach der erfolgreichen Durchführung dieser Experimente zur Fotosynthese ging der LK einen Schritt weiter und untersuchten die Blattfarbstoffe der Pflanzen. Dazu führten sie eine Dünnschichtchromatographie durch. Bei diesem Verfahren wurde ein Extrakt aus den Blättern der getesteten Pflanzen hergestellt und auf eine Dünnschichtplatte aufgetragen. Mit einem geeigneten Lösungsmittel trennten sich die verschiedenen Farbstoffe in den Blättern aufgrund ihrer unterschiedlichen Löslichkeiten und Polaritäten. So konnten unsere Forscherinnen und Forscher die Hauptbestandteile der Chloroplasten, wie Chlorophyll a, Chlorophyll b und Carotinoide, sichtbar machen und deren relative Verteilung auf der Chromatographieplatte bestimmen.
Durch diese beiden Versuchsreihen gewannen die Biologinnen und Biologen nicht nur tiefere Einblicke in die physikalisch-chemischen Grundlagen der Fotosynthese, sondern erhielten auch praxisnahe Erfahrungen in der Durchführung von wissenschaftlichen Experimenten und in der Analyse von Ergebnissen. Die Kombination aus praktischen Experimenten und der Analyse der Blattfarbstoffe ermöglichte ihnen ein umfassenderes Verständnis der Prozesse, die das Leben auf der Erde möglich machen.
Vielen Dank an Frau Jöst für diesen Ausflug in die Praxis!
