Alge des Jahres 2010: Die Froschlaichalge

Die Algenforscher der Deutschen Botanischen Gesellschaft haben die Froschlaichalge zur Alge des Jahres 2010 gekürt. Sie möchten damit auf diese gefährdete Pflanze unserer heimischen Gewässer aufmerksam machen. Froschlaichalgen werden immer rarer, da ihr Lebensraum schwindet. Sie sind auf sauberes und kühles Wasser angewiesen, das jedoch oft zugebaut oder durch Abwässer und Pflanzenschutzmittel verunreinigt wird oder bei zu starker Wasserentnahme ganz versiegt. Die Algenspezialistin Dr. Johanna Knappe von der Philipps-Universität Marburg erklärt, was sie an der Roten-Liste-Art fasziniert.

Einzelne Arten sind sehr ähnlich

Ihren Namen verdankt die Froschlaichalge ihrer gallertartigen Gestalt sowie ihrem perlschnurartigen Aussehen, das an die Laichschnüre mancher Kröten erinnert. Die perlartigen Knoten bestehen aus regelmäßig angeordneten Wirteln aus kurzen, sich verzweigenden Fäden. "So richtig hübsch wird Batrachospermum, wie diese Alge wissenschaftlich heißt, aber erst unter dem Mikroskop", schwärmt Dr. Johanna Knappe, Spezialistin für diese Süßwasser-Lebewesen. Die Algenforscherin der Philipps-Universität Marburg wird oft von Kollegen und Laien gebeten, bei der Artbestimmung zu helfen, denn die einzelnen Arten der Forschlaichalgen sind schwer auseinander zu halten. Dazu müsse sie ganz genau hinsehen, "denn Blüten haben sie ja nicht", sagt Knappe. Sie betrachtet zur Artbestimmung die Zellen der Kurztriebe, die Rinde, und die so genannten Trichogynen, fadenförmige, weibliche Empfängnisorgane, an denen männliche Geschlechtszellen andocken können.

Anzeiger für sauberes Wasser

Wichtig sind Froschlaichalgen auch für die Mitarbeiter der Wasserwirtschaftsämter, die sie im Freiland erkennen müssen: Die vor neun Jahren verabschiedete Wasserrahmenrichtlinie der Europäischen Union fordert, den ökologischen Zustand der Gewässer anhand der vorkommenden Arten und deren Besiedlungsdichte zu bewerten. Froschlaichalgen sind dabei wichtig, weil sie sauberes Wasser anzeigen. Die exakte Arterkennung und -benennung ist zwar schwierig, aber notwendig, um mehr über ihre Verbreitung zu erfahren. "Denn leider stehen alle Froschlaichalgen auf der Roten Liste der vom Aussterben bedrohten Lebewesen", erklärt Dr. Knappe.

Lebensraum Bergbach

"Um die raren Algen zu finden, wandert man am besten zu den Quellbächen der Mittelgebirge", verrät die Phykologin Knappe. Im Schatten von Brücken siedeln die graugrünen bis bräunlichen, manchmal sogar leuchtend roten Fadenbüschel. Plätze in praller Sonne meiden sie. Meist sind die etwa zwei bis zwölf, manchmal sogar bis zu zwanzig Zentimeter langen Pflanzen auf den nackten Steinen festgewachsen, sitzen aber auch auf Holz oder auf anderen Wasserpflanzen. "Man erkennt sie an ihrer glitschigen Gestalt und ihrem Schlängeln, das durch die Wasserbewegung verursacht wird", beschreibt Knappe. Am besten beobachtet man sie im Frühjahr oder Herbst, denn in den Sommermonaten sind meist kleine Exemplare zu finden, weil das Wasser vielerorts zu warm wird.

Außergewöhnliche Energiegewinnung

Froschlaichalgen zählen zur Gruppe der Rotalgen und sind die häufigste Gattung der etwa 150 weltweit im Süßwasser vorkommenden Arten. Biologen interessiert an Froschlaich- und anderen Rotalgen zum einen wie sie aus Licht Energie gewinnen. Aufgrund ihrer Pigmentzusammensetzung nutzen sie andere Wellenlängen für die Photosynthese als etwa Grünalgen oder Samenpflanzen. Diese rötlichen Farbstoffe gaben den Rotalgen ihren Namen. Im Gegensatz zu vielen Meeresalgen erscheinen die Froschlaichalgen und die meisten Süßwasser-Rotalgen jedoch olivgrün oder graublau, weil ihre Pigmente in einem anderen Mischungsverhältnis vorliegen.

Einzigartig: Teilung und Sex wechseln dreimal

Zum anderen sind die Lebenswissenschaftler an den Generationszyklen interessiert: Rotalgen sind die einzigen Lebewesen, bei denen sich drei Generationen nacheinander abwechseln; sie vermehren sich dabei teils sexuell und teils ungeschlechtlich. Bei diesem Generationswechsel folgen auf eine Generation mit sexueller Fortpflanzung (Gametophyt) noch zwei Generationen mit doppeltem Chromosomensatz, die durch Teilungen entstehen (Karposporophyt und Tetrasporophyt). Der Karposporophyt entlässt Karposporen, aus denen der Tetrasporophyt heranwächst. Erst die zweite Teilungsgeneration bringt weibliche und männliche Sporen mit einfachem Chromosomensatz hervor. Auf Bäume übertragen würde das bedeuten, dass sie sich zuerst teilen und Sporen hervorbringen müssten, die sich zu einem eigenständigen Lebewesen entwickeln. Erst dieser Organismus würde - wenn er selbst geschlechtsreif ist - Fruchtknoten und Pollen für die sexuelle Vermehrung produzieren.

Alle Generationen bleiben zusammen

"Die Entwicklung der Froschlaichalgen verläuft sogar ganz speziell: Es entsteht zunächst ein völlig anders aussehender, kleiner fädiger Sporophyt, das sogenannte Chantransia-Stadium mit doppeltem Chromosomensatz. Daraus wächst ein wirteliger Gametophyt mit einfachem Chromosomensastz, die eigentliche Froschlaichalge. Nach deren sexueller Vermehrung entsteht ein unscheinbarer Karposporophyt mit doppeltem Chromosomensatz", berichtet Knappe. "Und alle drei Generationen bleiben zeitlebens miteinander verbunden", ist die Algenforscherin fasziniert. "Ich freue mich über jede Froschlaichalge, die ich in einem Bach entdecke. Nicht nur weil sie mein Spezialgebiet sind", fügt Knappe hinzu, "sondern weil sie mir wirklich sauberes Wasser anzeigen, das ich bei meinen Exkursionen leider immer seltener finde".

Foto: Am Zentralfaden entspringen in regelmäßigen Abständen dicht gedrängte Wirtel, die der Froschlaichalge, Batrachospermum, ein perlschnurartiges Aussehen verleihen. Sie bestehen aus verzweigten Zellfäden.
(Mikroskopische Aufnahme: Dr. Johanna Knappe, Philipps-Universität Marburg)

In Schale geworfen: Kieselalgen

Ein ganzer Mikrokosmos bizarr geformter Lebewesen eröffnet sich, wenn man Kieselalgen, den Hauptbestandteil des Meeresphytoplanktons, unter dem Mikroskop betrachtet. Die regelmäßig strukturierten Silikatschalen dieser einzelligen Kleinstlebewesen haben es Wissenschaftlern angetan, denn sie sind besonders interessante Beispiele für natürliche Hybridmaterialien und zeichnen sich durch außergewöhnliche mechanische und optische Eigenschaften aus. Noch sind die Mechanismen der zu Grunde liegenden Biomineralisation nicht vollkommen verstanden, dennoch dienten die Silikatschalen schon häufig als Inspiration für die Synthese künstlicher Nanostrukturen. Forscher der TU Dresden und des Max-Planck-Instituts für chemische Physik fester Stoffe in Dresden konnten jetzt einen weiteren Bestandteil der Zellwände einer Kieselalge identifizieren. Wie das Team um Professor Eike Brunner von der Fachrichtung Chemie und Lebensmittelchemie der TU Dresden in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift "Angewandte Chemie" berichtet, fanden sie ein organisches Netzwerk aus miteinander vernetzten Chitinfasern.

Chitin ist eine lange Molekülkette aus Zuckerbausteinen, ein so genanntes Polysaccharid. Neben Cellulose ist es das verbreitetste Polysaccharid auf der Erde. Im Zusammenspiel mit Calciumcarbonat (Kalk) und Proteinen bildet es unter anderem den "Panzer" von Insekten und Krebsen. "Bei der Biomineralisation solcher kalkbasierter Schalen und Strukturen spielt Chitin eine wichtige Rolle", erläutert Brunner. "Wir haben jetzt erstmals nachgewiesen, dass auch die silikatischen Zellwände der Kieselalge Thalassiosira pseudonana ein auf Chitin basierendes Netzwerk enthalten."

Die Forscher lösten die Silikatbestandteile von Kieselalgenschalen mit einer fluoridhaltigen Lösung auf. Die Überbleibsel erscheinen unter dem Rasterelektronenmikroskop als filigrane, netzartige Gerüstsubstanz. Dieses Netz gleicht der Form und Größe der Zellwand und besteht aus miteinander vernetzten Fasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 25 nm. Spektroskopische Untersuchungen zeigten, dass diese Fasern Chitin sowie weitere, bisher unbekannte Biomoleküle enthalten.

"Unsere Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die chitin-basierte netzwerkartige Struktur als Grundgerüst für die Silikatabscheidung dient, während weitere Biomoleküle diese aktiv beeinflussen", so Brunner. "Dieser Mechanismus wäre dann dem der Calciumcarbonat-Biomineralisation analog. Zusätzlich könnten die Netzwerke im Inneren der Zellwand eine mechanische Stabilisierungsfunktion haben."

Einzigartiges Röntgenmikroskop

Genauer als jemals zuvor lassen sich Oberflächen durch ein bisher einzigartiges Röntgenmikroskop, das NanoXAS-Mikrospektroskop, chemisch abbilden. Möglich ist das, weil die Stärken zweier Nanosonden verknüpft werden: die der Rasterkraftmikroskopie und der Röntgenmikrospektroskopie. Das NanoXAS-Mikrospektroskop wurde durch die Kollaboration des Schweizer Paul-Scherrer-Instituts mit Prof. Dr. Rainer Fink vom Department Chemie und Pharmazie der Universität Erlangen-Nürnberg und Prof. Dr. Eckhart Rühl von der Freien Universität Berlin mit Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) aufgebaut.

Im November 2009 wurde das neue Instrument mit einer feierlichen Zeremonie offiziell eingeweiht.

Mit der fortschreitenden Miniaturisierung in technologischen Produkten ist es nötig, Materialien mit höchster Ortsauflösung zu untersuchen. Eine Vielzahl von Mikrosonden, die Abbildungen auf der Längenskala weniger Nanometer liefern, steht bereits zur Verfügung. Wenn nun gleichzeitig die chemischen und magnetischen oder elektrischen Eigenschaften auf derselben Längenskala erforscht werden können, bedeutet das einen großen Schritt nach vorn. Das neue NanoXAS-Mikroskop an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS) des Paul-Scherrer-Instituts soll dies leisten und eine beinahe nanometergenaue "chemische oder magnetische Landkarte" eines Materials erstellen.

NanoXAS kombiniert die Röntgenabsorptionsanalyse (XAS) und die Rastersondenmikroskopie. Mit XAS kann man bestimmen, welche chemischen Elemente in welchem chemischen oder magnetischen Zustand in einem Material enthalten sind - bei den derzeit besten Geräten für Bereiche, die nur einige zehn Nanometer groß sind. Mit der Rastersondenmikroskopie, bei der man eine Oberfläche mit einer feinen Spitze abtastet, kann man im günstigsten Fall die genaue Position von jedem einzelnen Atom bestimmen. Die Kombination der beiden Methoden erlaubt es erstmals, gleichzeitig zu bestimmen, wo sich Atome befinden und zu welchem chemischen Element sie gehören. So erhält man ein Abbild der Struktur und der Eigenschaften von Materialien mit nahezu atomarer Genauigkeit.

Die mikrospektroskopische Analytik mit Röntgenstrahlen erfordert sehr hohe Leuchtdichten, die bislang nur an so genannten Elektronenspeicherringen verfügbar ist. Dort wird sehr intensives und energiereiches Licht, die sogenannte Synchrotronstrahlung, erzeugt. Mit speziellen Röntgenoptiken werden die Strahlen auf einen Durchmesser von wenigen 10 Nanometern gebündelt - das ist das "erste Auge". Im NanoXAS-Mikroskop werden die mithilfe der Nanofabrikation modifizierten Spitzen eines Rasterkraftmikroskops als feinste Elektronendetektoren eingesetzt, ein "zweites Auge", um die Ortsauflösung eines gewöhnlichen Röntgenmikroskops drastisch zu verbessern. Auf diese Weise können bislang unerreichte Auflösungen in der Röntgenmikroskopie erzielt werden.

Die Anwendungen konzentrieren sich zunächst auf den Bereich der Materialforschung, etwa auf neuartige Magnetstrukturen für die Speichertechnologie oder organische Nanostrukturen für die Molekularelektronik. Die Arbeiten des Erlanger Forscherteams bei NanoXAS befassen sich beispielsweise mit organischen Dünnschichten für den Einsatz in der molekularen Elektronik. Mithilfe der Röntgenspektroskopie lassen sich die lokalen chemischen Eigenschaften analysieren und danach mit strukturellen Eigenschaften aus den Ergebnissen der Rastersondenmikroskopie in Beziehung setzen. Damit sollten Transporteigenschaften im organischen Bauteil mit strukturellen Inhomogenitäten korreliert werden können. Kleinste Änderungen in der elektronischen Struktur sind mithilfe der Röntgenabsorption spektroskopisch nachweisbar. Andere Untersuchungsobjekte sind kohlenstoff-basierte Nanosysteme (Nanoröhren) oder organische Hybridmaterialien für medizinische Anwendungen, zur bildgebenden Analytik (sogenannte "microballoons") oder Mikrogele, die als Container für Pharmawirkstoffe ("drug delivery") geeignet sind.

Foto c PSI

Ameisen durchsichtig gemacht

Insektenforscher und Biologie-Studierende können den Körperbau von Ameisen, Käfern & Co. jetzt noch besser untersuchen. Denn die meist dunkel gefärbten Panzer dieser Krabbeltiere lassen sich transparent machen. Wie das geht, beschreiben Wissenschaftler vom Biozentrum der Uni Würzburg in der Fachzeitschrift Myrmecological News.

Wer eine wissenschaftliche Insektensammlung anlegt, stellt dafür meistens Trockenpräparate her oder legt die Insekten in Alkohol ein. Beide Arten der Konservierung bergen aber auch Nachteile. Die Forscher versuchen, diese durch spezielle Arbeitsschritte auszugleichen - schließlich wollen sie unter dem Stereomikroskop bestmögliche Einblicke in die Insektenkörper gewinnen. Zwei solche Arbeitsschritte sind das Entspannen und das Aufweichen.

Beim Entspannen werden getrocknete Tiere mit speziellen Lösungen befeuchtet. Die machen zum Beispiel erstarrte Gliedmaßen wieder beweglich - falls etwa ein Bein den mikroskopischen Blick auf eine interessante Körperregion behindert, können die Wissenschaftler es dann einfach in eine andere Position rücken.

Beim so genannten Aufweichen werden die Weichgewebe der Tiere mit unterschiedlichen Mitteln restlos aufgelöst, etwa mit eiweißspaltenden Enzymen. Auch hierdurch werden Gliedmaßen oder Mundwerkzeuge wieder beweglich und können dann weiter mikroskopisch untersucht werden.

Neu im Repertoire:

BleichenEine neue, zusätzliche Methode haben jetzt die Forscher aus Würzburg erarbeitet: "Wir bleichen unsere Ameisen mit Wasserstoffperoxid. Wenn die dunkle Pigmentierung des Außenskeletts verschwunden ist, können wir die inneren Gewebe sehen, ohne den Körper sezieren zu müssen", sagt der Biologe Marcus Stüben. Folgt auf das Bleichen noch eine Auflösung der inneren Gewebe, dann ergibt das "einen komplett reinen Insektenpanzer, einen dreidimensionalen Bauplan des Tieres", wie Stüben schwärmt. Vergleichbar sei das mit einer transparenten Ritterrüstung ohne Ritter drin.

Krebserregendes Reagenz entschärft

Marcus Stüben hat noch eine andere Neuerung eingeführt. Zum Entspannen der toten Insekten verwenden Biologen unter anderem das so genannte Barbers-Reagenz. Dieses aber enthält neben zwei weiteren Komponenten das krebserregende Benzol. Stüben hat herausgefunden, dass sich das Benzol ersetzen lässt: durch das nicht krebserregende Aceton. Das Reagenz verliert dadurch nicht an Effektivität, aber der Umgang mit ihm wird deutlich sicherer.

Wozu all das gut ist

Warum manche Wissenschaftler die Körper von Insekten bis ins kleinste Detail untersuchen? Marcus Stüben machte es an einem Beispiel klar: "Bei vielen Insekten können wir die einzelnen Arten nur dann sicher unterscheiden, wenn wir genau wissen, wie die Geschlechtsorgane der Männchen aussehen. Das erfahren wir mit solchen Präparationen."

Auch den Biologie-Studierenden kommen Stübens Erkenntnisse zugute. Sie müssen schließlich lernen, wie Insekten gebaut sind. Die nach Würzburger Art gebleichten Präparate dürften ihnen das noch anschaulicher vor Augen führen - beispielsweise den Stachelapparat von Bienen und Urameisen oder die Anordnung der komplex strukturierten Mundwerkzeuge.

Marcus Stübens Forschungsarbeit

Arten zu beschreiben und voneinander abgrenzen zu können: Das ist wichtig für alle Forscher, die sich mit Ökologie und Biodiversität befassen. Auf diesem Feld arbeitet auch Marcus Stüben. Der 37-Jährige macht seine Doktorarbeit bei Professor Karl Eduard Linsenmair am Würzburger Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie.

Stüben erforscht das Verhalten und die Ökologie der bis zu zwei Zentimeter großen Ameise Pachycondyla analis. Diese Insektenart lebt in Wäldern und Savannen in Afrika südlich der Sahara und jagt ausschließlich Termiten.

Zurzeit geht die Forschung davon aus, dass es bei dieser Ameise sechs Unterarten gibt. Das aber ist eine möglicherweise veraltete Annahme, weshalb Stüben sie morphologisch-taxonomisch überprüft. Unter anderem sammelt er dafür an verschiedensten Orten Ameisen ein und vergleicht dann ihren Körperbau mit Typenmaterial, das er von Naturkundemuseen in aller Welt ausgeliehen hat.

Letzten Endes möchte er auch die geographische Verbreitung der Ameisen und ihrer Unterarten klären. Außerdem will er seine Ergebnisse mit Vegetations-, Klima- und Bodendaten in Beziehung setzen. Hierfür kooperiert er mit Kollegen vom Würzburger Lehrstuhl für Fernerkundung am Institut für Geographie.

Foto: Die dunkle Pigmentierung des Ameisenpanzers behindert die Untersuchung des Körperbaus. Nach dem Bleichen dagegen ist das Insekt durchsichtig und lässt sich besser unter dem Stereomikroskop erforschen (unteres Bild).
Fotos c Marcus Stüben

US-Forscher verwandelt Handy in Mini-Labor

Das gewöhnliche Mobiltelefon mit Kamera könnte bald das Labor-Mikroskop bei der Analyse von Blutproben ablösen. Dieses Ziel verfolgt zumindest Aydogan Ozcan, Assistenz-Professor an der Universität von Kalifornien, berichtet die New York Times. Er hat es geschafft mittels selbst entwickelter Software und zusätzlicher Hardware um lediglich zehn Dollar aus dem Handy ein Mini-Labor zu bauen.

"Wir verwandeln Mobiltelefone in Geräte die Krankheiten diagnostizieren können", so Ozcan. Die adaptierten Handys sollen an Orten, weit weg von Krankenhäusern, Technikern oder Labors zum Einsatz kommen. Unter dem Namen Microskia möchte der Entwickler seine Erfindung in Zukunft auch auf den Markt bringen.

Blutanalyse mit der Handykamera

Die einzelnen Geräte können sehr unterschiedlich aussehen. So analysiert ein Prototyp die Blutprobe mittels der eingebauten Handykamera. Diese ist durch zusätzliche Dioden nur geringfügig aufgebessert, kann jedoch Blutproben ausreichend abbilden. Die gesammelten Informationen werden drahtlos an Krankenhaus oder Labor übermittelt. Die Technologie soll auch mit anderen mobilen Geräten ohne Kamera über USB-Anschluss kompatibel sein.

Dass die Geräte trotz der geringen Größe ähnliche Ergebnisse wie Mikroskope erzielen können, liegt an dem Verzicht auf Linsen. Die Vergrößerung passiert einzig auf digitalem Weg. Ein weiterer Vorteil sind die geringen Produktionskosten. Ein möglicher Verkaufspreis wurde noch nicht festgelegt, man wolle die Technologie jedoch möglich günstig anbieten. Die möglichen Anwendungsfelder sind vielfältig. So könnten die günstigen, mobilen Diagnosegeräte im Kampf gegen Malaria eingesetzt werden. (pte)

Foto cc PowerupMobile.com

Kieselalgen zwischen Biologie, Kunst und Designvorbild

Wer das Phyletische Museum der Friedrich-Schiller-Universität Jena betritt, wird nicht nur mit Entwicklungsgeschichte, sondern auch mit Kunst konfrontiert. Medusenzeichnungen von Ernst Haeckel, dem Gründer des Museums, schmücken die Decke. Und diese Verbindung von Natur und Kunst spiegelt auch die neue Sonderausstellung "Diatomeen - Formensinn" wieder, die am 23. Oktober mit einer Vernissage startete.

Diatomeen sind mit bloßem Auge kaum sichtbare Einzeller: Kieselalgen. Diese Algen haben nicht nur bereits Johann Diedrich Möller - noch vor Haeckel - inspiriert, Kunst nach dem Vorbild der Natur zu schaffen und damit reich zu werden, wie in der Ausstellung gezeigt wird. Die Algen sind bis heute Vorbild - und so zeigt die neue Schau auch die Spuren, die diese winzigen Kieselalgen mit ihrem formschönen und funktionalen Glaspanzer in der Architektur und Bionik, beim Design und in der Kunst hinterlassen haben. Auf einer Reise in den biologischen Mikrokosmos erfahren die Besucher von der Bedeutung der Organismen, die fast ein Viertel des Sauerstoffs weltweit produzieren. Die Exposition schafft auch etwas, was kein Buch, kein Fernsehen kann: Sie zeigt Größe - oder besser Winzigkeit. Denn Diatomeen-Forschung ist untrennbar mit der Geschichte ihrer Sichtbarmachung durch das Mikroskop verbunden. "Formensinn" fragt dabei nach dem Verhältnis von Funktion und Ornament. Für die Besucher soll deutlich werden, dass die wissenschaftliche und gestalterische Beschäftigung mit Naturformen stets im Kontext von ästhetischen, technischen und gesellschaftlichen Vorbedingungen erfolgt. Die Fragen, "wie entsteht überhaupt Form und welchen Sinn hat sie", "kann etwas so Schönes wirklich funktional sein" und "kann etwas, das eigentlich nur aus Funktion besteht, gleichzeitig als Verzierung wahrgenommen werden", ziehen sich so als roter Faden durch die Ausstellung.

Doch die Kieselalgen sind auch im Alltag präsent: als Katzenstreu, das aus fossilen Diatomeen besteht, als Vorbild für Koffer, Boote und Bahnhöfe. Exponate wie das Modell eines nach dem Vorbild von Diatomeen entworfenen Bahnhofs für Luxemburg des Jenaer Architekten Pohl, Frei Ottos legendäre Entwürfe für eine Stadt in der Arktis und weitere Originalzeichnungen des berühmten Architekten sowie innovative Designprototypen zeigen, wie die Kieselalge zum Vorbild wurde und bis heute wird.

Neu im Phyletischen Museum ist auch, dass das Ausstellungsdesign erstmals nicht selber gestaltet wurde: Seit über einem Jahr arbeiten 16 Studierende der Bauhaus-Universität Weimar an Konzeption und Umsetzung. Einige der Kunst- und Medienstudenten haben auch eigene Arbeiten zur Ausstellung beigesteuert. "Die Studierenden treffen die Sprache unserer jungen Zielgruppe", sagt Museums-Direktor Prof. Dr. Martin S. Fischer, der die Ausstellung initiiert hat. "Klassische Themen werden durch sie in moderner zeitgenössischer Formensprache präsentiert", freut sich der Jenaer Biologe über die Zusammenarbeit.

Eine Kooperation, die dank des Kurators der Ausstellung Felix Sattler, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Bauhaus-Universität Weimar, um drei renommierte Partner erweitert werden konnte: das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung Bremerhaven, das Zoologische Museum Hamburg und das Leichtbauinstitut Jena.

Das interdisziplinäre Projekt wird an der Bauhaus-Universität auch begleitet durch die Professur Interaction Design von Professor Wolfgang Sattler und beraten durch Professor Rainer Gumpp (Professur Entwerfen und Tragwerkskonstruktion).

Die Kunst-Natur-Schau wird ein Jahr zu sehen sein. Das Phyletische Museum (Vor dem Neutor 1) ist täglich von 9-16 Uhr geöffnet.


Foto c Peter Scheere/FSU Eine nach dem Vorbild von Diatomeen gestaltete Leichtbau-Autofelge.

Elektronenmikroskop mit “Brille”

Es handelt sich dabei um ein korrigiertes Elektronenmikroskop das sphärischen Fehler der Linse durch einen Aufsatz korrigiert. Eine Steigerung der optischen Auflösung ist die Folge.

Herkömmliche Elektronenmikroskope können eine Auflösung zwischen 180-200 Pikometer erreichen. Das korrigierte Elektronenmikroskop kann in Bereiche von unter 100 Pikometer vordringen.

Dieses Wunderwerk der Technik befindet sich im Elektronenmikroskop Zentrum EMEZ an der ETH Zürich. Weitere Details sind bitte dem verlinkten Artikel zu entnehmen.

Carl Zeiss installiert die weltweit erste AURIGA CrossBeam® Workstation

"Carl Zeiss installiert die weltweit erste AURIGA CrossBeam® Workstation an der Ludwig-Maximilians-Universität in München" Neue Pressemitteilung von Carl Zeiss

Neue Baureihe stößt weltweit auf großes Interesse
MÜNCHEN – 22. Juli 2009.

An der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München wurde heute das erste AURIGA™ CrossBeam® Elektronen-/Ionenmikroskop offiziell eingeweiht. Weltweit ist das Interesse an dem neuesten CrossBeam System von Carl Zeiss erheblich. Eine Vielzahl Aufträge liegt bereits vor, die Demonstrationssysteme sind auf Wochen hinaus ausgebucht. AURIGA™ kombiniert ein hochauflösendes Elektronenmikroskop mit einer Ionenstrahlsäule, die es ermöglicht, präzise Schnitte in die untersuchte Probe zu legen und so auch Strukturen unterhalb der Probenoberfläche zugänglich zu machen. Neben der Probenabbildung im Nanometermaßstab erlaubt eine Auswahl unterschiedlichster Detektoren auch die chemisch-physikalische Probenanalyse.

Professor Gerhard Wanner, Leiter der Arbeitsgruppe Ultrastrukturforschung an der LMU, freut sich außerordentlich, das Gerät nutzen zu können: „Ein wesentliches Einsatzgebiet im Biozentrum wird die 3D-Rekonstruktion von Geweben, Zellen und deren Substrukturen sein. Die Vielseitigkeit des Systems bietet eine Reihe von völlig neuen Untersuchungsmöglichkeiten, von denen wir uns wichtige Erkenntnisse über ultrastrukturelle und funktionelle Zusammenhänge erhoffen."

Anfragen nach AURIGA liegen von Instituten und der Industrie aus aller Welt vor: „Flexibilität und Vielseitigkeit des Systems sind offensichtlich entscheidende Faktoren für das große Interesse. Bio-/Life Science, Materialforschung, Halbleiterindustrie, Solarzellenforschung – aus praktisch allen wichtigen Anwendungsgebieten kommen Anfragen", erläutert der Produktmanager Dr. Daniel Kraft.

Foto: Professor Gerhard Wanner, Leiter der Arbeitsgruppe Ultrastrukturforschung der Ludwig-Maxiliams-Universität, München, präsentiert die weltweit erste AURIGA™ CrossBeam® Workstation. Am Biozentrum der LMU wird AURIGA unter anderem zur Erstellung hochaufgelöster Schnittbildserien von Zellkernen eingesetzt.

Mobiltelefon wird zum Mikroskop für die Dritte Welt

Forscher der Universität Berkeley haben einen simplen Optikaufsatz für Smartphones entwickelt der es ermöglicht das Gerät als Mikroskop zu nutzen.

Eines der vorrangigen Ziele bei der Entwicklung war ein niedriger Preis von unter $ 100,--, dies konnte auch erreicht werden. Die Materialkosten des Aufsatzes liegen unter $ 75,--. Mit diesem günstigen Preis soll erreicht werden, dass die medizinische Versorgung in der Dritten Welt verbessert wird. Die bevorzugten Anwendungen werden die Diagnose von beispielsweise Malaria und Tuberkulose sein.

Eine bis zu 50fache Vergrößerung kann erzielt werden, dies ist für die geplanten Anwendungen ausreichend.

Man kann diesem Projekt nur viel Erfolg wünschen und hoffen, dass es nicht nur bei Absichtserklärungen bleibt!

Bakteriologie - Streptokokken & Co.

Der Link führt diesmal zu einem Powerpoint Skript des Klinischen Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie der Universität Wien.

Das reich bebilderte Skript behandelt unter anderem die mikroskopischen Untersuchungsmethoden für den Nachweis verschiedenster Bakterien. Im Detail geht es um Färbemethoden, Nährmedien etc.

Für Medizinisch interessierte eine sehr interessante Zusammenfassung zum Thema Bakterien.

Arbeitsgruppe Bryologie - UNI Bonn

Links zu relevanten Webseiten betreffend Moose und Flechten wurden hier schon einige vorgestellt. Die Webseite der Arbeitsgruppe Bryologie des Botanischen Instituts der Universität Bonn stellt sich in eine Reihe der Topadressen zum Thema.

Jene die sich für diese Art von Untersuchungsobjekten begeistern können sei die Webseite empfohlen. Es findet sich ein sehr breites Spektrum an Informationen z.B. auch eine weiterführende Auflistung von themenbezogenen Büchern etc. Erwähnt sei auch das Angebot einer "Bryologischen CD" die über die Arbeitsgruppe bezogen werden kann.

Präparation für die Mikroskopie

Die richtige Präparation der zu mikroskopierenden Objekte ist die Basis der Mikroskopie. Das verlinkte PDF der UNI Wien zeigt sehr gut erklärt die Vorgangsweise und unterschiedlichen Techniken.

Es werden z.B. die Herstellung einer feuchten Kammer, Ausstrichpräparate, Handschnitte etc. beschrieben. Zahlreiche Fotos verdeutlichen die Techniken.

Mein Fazit, eine sehr hilfreiche Arbeitsunterlage die man sich ansehen sollte, auch für “Alte Hasen” ist sicher noch was dabei.

Mikroskopie-Kurs - Geowissenschaften

Die Montanuniversität Leoben stellt Mikroskopiekursunterlagen zum Studium für Angewandte Geowissenschaften auf ihrer Webpage zum Download zur Verfügung.

In Summe umfassen die Mikroskopiekursunterlagen 9 PDF-Dokumente.

Auf der Seite findet man auch noch andere interessante Kursunterlagen zu Themen wie z.B. “Einführung in die Mineralogie und Petrologie“ etc. für Geologieinteressierte eine Fundgrube!

Minidoku - Pflanzenquerschnitt

Das Institut für Botanik der Universität Graz hat einen kurzen Lehrfilm zur Pflanzenpräparation veröffentlicht.

Einsteigern in die Mikroskopie gibt eine schnelle und einfache Anleitung. Am Beispiel eines Schneerosenblatt wird die Präparation eines Pflanzenquerschnitts gezeigt.

Ein sehr informativer Film, von denen es leider viel zu wenige im Web gibt, bleibt zu hoffen das sich diese Situation in Zukunft verbessert.

AlgaTerra Informationssystem

Mehr als 23.000 Mikroalgen umfasst die Datenbank die von der Freien Universität Berlin betrieben wird. Es findet sich wohl kaum etwas vergleichbares und vor allem frei zugängliches im Web.

Zahlreiche Suchmöglichkeiten stehen zur Verfügung, aber man muss schon wissen was man sucht. Das Angebot richtet sich natürlich in erster Linie an den wissenschaftlichen Bereich.

Dennoch bin ich überzeugt, dass der ambitionierte Hobbymikroskopiker seinen Nutzen aus der Datenbank zieht. Also einfach mal ansehen!

Herbarium selbst gemacht

Wer sich darunter jetzt nichts vorstellen kann, es geht im die Erstellung einer Pflanzen- und oder Moossammlung. Auf der Webseite des Botanischen Instituts der UNI-Karlsruhe wird einem genau erklärt wie es gemacht wird.

Kinder kommen auch ihre Kosten, wenn man sie mitarbeiten lässt. So ein Herbarum kann ein Projekt für die ganze Familie werden.

Speziell ein Moos-Herbarium bietet so manchem Mikroskopiker nicht nur bei Schlechtwetter ein breites Betätigungsfeld.

Botanik online – die Internetlehre

Hinter dem Link verbirgt sich ein äußerst umfangreiches „Botanik-Lehrbuch“ oder besser eine multimediale Botanik-Datenbank.

Ausgangspunkt für „Botanik online“ ist das „Lehrbuch Botanik“ von Peter von Sengbusch.

Viele haben lieber ein richtiges Buch vor sich liegen, dazu zähle ich mich eigentlich auch, doch die Vorteile von „Botanik online“ liegen auf der Hand – es ist immer am neuesten Stand und es ist kostenlos!

Mikroskopie Grundkurs TU Cottbus

Die TU Cottbus stellt mit diesem PDF ein Handbuch für den Mikroskopie Grundkurs der „Fakultät für Umweltwissenschaften und Verfahrenstechniken“ zur Verfügung.

Behandelt werden der Aufbau und die Funktion des Mikroskops, Präparationstechniken wie Schneiden und Färben etc. und im 3. Abschnitt die quantitative Mikroskopie wie Zählen, Messen und Dokumentieren.

Um sich einen Überblick zu verschaffen ist das 34 Seiten umfassende PDF durchaus einen Blick wert.