Biologie-Leistungskurs des Gymnasiums München-Nord besucht das Genomanalyselabor

Schüler nimmt kleine Blattstücke von Pflanzen

Schultag einmal anders - 16 Schülerinnen und Schüler der Oberstufe des Gymnasiums München-Nord tauschten für einen Tag die Schulbank gegen die Laborbank. Die Züchtungsforschung der LfL hat einen extra-tiefen Einblick in die DNA der für Bayern wichtigen Kulturpflanzen ermöglicht.

Viele Bereiche mit Informationen zu aktuellen Themen der Landwirtschaft wurden besucht. Ihnen gemeinsam ist, sie benötigen Forschungsbedarf und beschäftigen sich mit Klimawandel, Gesundheit, Eiweiß- und Lebensmittelqualität. Selektionsergebenisse in der Evolution, DNA-Sequenz- und Markeranalysen sowie moderne Methoden der Genomanalyse zeigen hierfür spannende Lösungen auf. Schnell stellt sich heraus: Regionale Produkte von hoher Qualität sind super wichtig – und Züchtung spielt dabei eine zentrale Rolle.

Innovative Züchtungsstrategien bei Soja und Lupine, DNA-Isolation in Microtiter-Platten oder mit dem Hammer auf FTA-Karten fanden das Interesse genauso, wie die Bestimmung von Konzentration und Reinheit isolierter DNA aus Pflanzen. Mit Begeisterung konnten die Schüler ihren ersten PCR-Ansatz pipettieren, haben KASP und CAPS kennengelernt und die Ergebnisse an Monitor und Gel ausgewertet und diskutiert. Auch die Biomark Nanofluid Technik mit 9.216 parallel umgesetzten PCR-Reaktionen fand die Faszination der Schüler. Es sind die großen Proben-Zahlen die zeitgleich generiert und ausgewertet werden. Wildarten und Genbankmaterial sorgen für genetische Diversität. Merkmale wie Alkaloidgehalt in Bohnen, hoher und hochwertigster Eiweißgehalt in Soja, sie alle werden aufwändig in großen Pflanzenpopulationen bonitiert und über genomweite Markeranalysen biostatistisch verrechnet. Und ein Hit ist, so der Beitrag von Herrn Landfarth, wenn wir sehen, welche Genombereiche für Krankheitsresistenz, für Stresstoleranz gegen Hitze und Trockenheit aber auch für gute Bier- oder Eiweißqualität verantwortlich sind.
Wir bedanken uns für die gute Vorbereitung bei Frau Birk und Frau Behnke und bei der Klasse 12 des Bio-Leistungskurses vom Gymnasium München-Nord für das grosse Interesse. Es war ein inspirierender Austausch mit spannenden Fragen und oftmals komplexen Antworten. Verstehen und Anwendung genetischer Diversität landwirtschaftlicher Kulturpflanzen ist aktueller denn je.
Schülergruppe im Labor mit verschiedenen Laborgegenständen

Pippetieren des PCR Ansatzes

Schüler im Labor mit verschiedenen Laborgegenständen

Auftrag der DNA-Probe zur Reinheitsbestimmung

Poster mit dem Schema der Gensequenz wird  von einem Mitarbeiter erklärt

Von der Gensequenz zum SNP-Marker

Leinwand mit einem Mitarbeiter der die Zusammenhänge der Genetik erklärt

Erklärung der Zusammenhänge von Merkmal und Genetik