Adaptationsbeschleunigung Facharbeit

    Hallo,
    dies ist mein erster Post hier, ich habe auch keinen Plan ob das jetzt etwas zu umfangreich wird, aber das könnt ihr mir dann einfach schreiben...
    Wie gesagt, plane ich eine Facharbeit im Thema Adaptationsbeschleunigung.
    Für meine Einleitung habe ich eine kleine Zusammenfassung geplant:

    Zitat

    Meine Idee ist es, herauszufinden, in wie fern sich Photostress, in diesem Fall UV-Licht, sich auf die Adaptationsbeschleunigung ausübt. Als Bakterium möchte ich deshalb Lactobacillus acidophilus verwenden. Dieses Bakterium zersetzt Lactose (C12H22O11) in Milchsäure und ATP. Nun möchte ich also dieses Bakterium an den Abbau von Ethanol, einem anderer Kohlen-Wasserstoff (C2H6O) anpassen. Meine Hypothesen:
    1. Mein Lactobacillus passt sich generell an den Abbau von Ethanol an
    2. Unter Einfluss von UV-Strahlung passt sich meine andere, gleiche Versuchreihe, schneller an.

    Warum Lactobacillus?
    Lactobacillus ist ein einfach erhältliches, einfach handzuhabenes und einfach zu kultivierendes Bakterium, dazu stirbt es nicht sofort, wenn es mit Ethanol in Kontakt kommt.

    Warum Ethanol?
    Ethanol ist einfach nachzuweisen, relativ einfach erhältlich, ebenfalls einfach handzuhaben und dazu ist es, wie bereits gesagt, ein anderer Kohlenwasserstoff. Er kann auch erwiesenermaßen zu Energie und Essigsäure abgebaut werden, siehe Alkoholstoffwechsel über Alkohol-Dehydrogenase.


    Ich werde dabei versuchen, mithilfe einer Nährlösung, dem Bakterium und einer Pumpe, einen Steady-State-Zustand zu erreichen. Schon alleine das Einpendeln in diesen Zustand sollte genügend Zeit in Anspruch nehmen, dass sich die Bakterien an ihre neue Umgebung angepasst haben. Ich hoffe den Steady-State-Zustand durch halbieren der KBE/ml/Teilungsrate zu erreichen. Kenne ich die Teilungsrate und meine KBE(oder auch g)Anfang/ml lasse ich meine Population auf eine bestimmte Größe anwachsen und halbiere dann die Konzentration einmal pro Teilungsrate. Ist der Steady-State-Zustand erreicht, beginne ich parallel in den Versuchsreihen Ethanol zu dem Nährmedium hinzuzugeben. Den Alkoholgehalt messe ich dann einmal pro Tag. Anhand der Daten, also wieviel ich hinzugegeben habe, kann ich die Abnahme aufzeichnen und in eine Tabelle auftragen. Ich hoffe dabei dann, dass die andere, von UV-Licht manchmal bestrahlte Versuchsreihe sich schneller an den Abbau anpasst...

    Ich möchte eigentlich nur eine Meinung dazu hören, ob das theoretisch möglich wäre oder ich irgendetwas grundlegend falsch machen könnte... :D
    Das wars eigentlich auch schon
    Freue mich af eure Antworten
    MfG

    Hey TheSlashed

    vom Thema her klingt das Alles nach einer interessanten Aufgabenstellung.
    Für mich wäre vielleicht noch interessant:
    1) Wie viel % hat der EtoH? Grundsätzlich ist EtOH (>70%) ein Hemmer für Bakkiwachstum. Allerdings kenne ich mich jetzt nicht mit deinem Stamm aus.
    2) Könnte man anhand der Ergebnisse noch eine Aussage über die Mutationsrate von UV-Licht an deinen Bakkis machen.

    Zu deinem Deutsch, soweit einmal Rechtschreibfehler beseitigt.

    Meine Idee ist es, herauszufinden, in wie fern sich Photostress, in diesem Fall UV-Licht, auf die Adaptationsbeschleunigung ausübt. Als Bakterium möchte ich deshalb Lactobacillus acidophilus verwenden. Dieses Bakterium zersetzt Lactose (C12H22O11) in Milchsäure und ATP. Nun möchte ich also dieses Bakterium an den Abbau von Ethanol, einem anderer Kohlenwasserstoff (C2H6O) anpassen. Meine Hypothesen:
    1. Mein Lactobacillus passt sich generell an den Abbau von Ethanol an.
    2. Unter Einfluss von UV-Strahlung passt sich meine andere, gleiche Versuchsreihe schneller an.

    Warum Lactobacillus?
    Lactobacillus ist ein einfach erhältliches, einfach handzuhabendes und einfach zu kultivierendes Bakterium. Dazu stirbt es nicht sofort, wenn es mit Ethanol in Kontakt kommt.

    Warum Ethanol?
    Ethanol ist einfach nachzuweisen, relativ einfach erhältlich, ebenfalls einfach zuhandhaben und dazu ist es, wie bereits gesagt, ein anderer Kohlenwasserstoff. Er kann auch erwiesenermaßen zu Energie und Essigsäure abgebaut werden, siehe Alkoholstoffwechsel über die Alkohol-Dehydrogenase.


    Ich werde dabei versuchen, mithilfe einer Nährlösung, dem Bakterium und einer Pumpe, einen Steady-State-Zustand zu erreichen. Schon alleine das Einpendeln in diesen Zustand sollte genügend Zeit in Anspruch nehmen, dass sich die Bakterien an ihre neue Umgebung angepasst haben. Ich hoffe den Steady-State-Zustand durch halbieren der KBE/ml/Teilungsrate zu erreichen. Kenne ich die Teilungsrate und meine KBE(oder auch g)Anfang/ml, lasse ich meine Population auf eine bestimmte Größe anwachsen und halbiere dann die Konzentration einmal pro Teilungsrate. Ist der Steady-State-Zustand erreicht, beginne ich parallel in den Versuchsreihen, Ethanol zu dem Nährmedium hinzuzugeben. Den Alkoholgehalt messe ich dann einmal pro Tag. Anhand der Daten, also wieviel ich hinzugegeben habe, kann ich die Abnahme aufzeichnen und in eine Tabelle auftragen. Ich hoffe dabei dann, dass die andere vom UV-Licht manchmal bestrahlte Versuchsreihe, sich schneller an den Abbau anpasst.

    Was meiner Meinung nach noch wichtig wäre für den Versuch, ist zu wissen, ob das Lactobacillus, welches du verwendest, schon eine Alkohol-Dehydrogenase besitzt oder eben nicht.
    Ich bezweifle ehrlich gesagt, dass deinen Hypothesen bestätigt werden. UV-Licht als Mutagenquelle ist durchaus effektiv, und Bakkis mit ihren hohen Teilungsraten sehr anfällig für Mutationen. Allerdings muss für den Abbau von EtOH eine komplette Gensequenz für ein Enzym zufällig entstehen, inklusive Promotor etc..
    Das ist jetzt nur meine Meinung und muss nicht stimmen. Gerade bei Mutationen kann man nichts ausschließen. Ich wünsche dir viel Erfolg und wäre sehr an den Ergebnissen interessiert ;)

    MfG
    SchaukoOlade

    Hi SchaukoOlade,

    danke dass Du dich meldest :)

    zu 1. Das kann ich nocht nicht genau sagen. Grundsätzlich ist es ja egal, solange es im messbaren und noch-nicht-hemmenden Bereich liegt. Dazu: wie kann ich denn bei sehr geringen Mengen den Alkoholgehalt messen? Im Internet finde ich z.Z. nur diese Senk-Messgeräte und Atemmessgeräte. Beide sind für meine Verhältnisse unbrauchbar.
    zu 2. Eher nicht. Ich gehe mal davon aus, dass die Bakterien es nicht so schnell schaffen, die Gene für den Abbau selbst zu entwickeln alleine durch Mutation durch UV-Licht. Dies würde jedoch meiner Hypothese wiedersprechen...

    Ob mein Bacillus die ADH-Sequenz bereits besitzt, wage ich mal zu bezweifeln :( immerhin stellen meine Bakkis diesen ja teilweise her, je nachdem ob diese Heterofermentativ (Ja) oder Homofermentativ (Nein) sind, was auch immer dies bedeuten mag....

    Tja, also entweder ich suche mir ein anderes Bakterium, dass bereits Teilsequenzen hat, was a) schwierig wird und b) die Chancen wahrscheinlich nicht sehr steigen würden, ODER ich probiere es einfach aus :) Dann kann ich wenigstens sagen, dass der Zeitraum von X mit der UV-Bestrahlung von Y nicht ausreicht um meine Bakterien "richtig" mutieren zu lassen und damit meine Hypothese(n) zu widerlegen...
    Soweit alles richtig?

    MfG,

    Also hetero- und homofermentativ sind soweit erstmal 2 Arten der Milchsäuregärung und haben nichts mit EtOH Abbau zu tun. Allerdings gibt es scheinbar ein paar Lactobacillus Stämme, die Milchsäure heterofermentativ herstellen und zusätzlich EtOH produzieren können.

    Soweit ich das weiß, kann man EtOH entweder chemisch nachweisen (finde ich umständlich) oder über spezielle Geräte. Nachfolgend habe ich mal auf die schnelle die beiden gefunden:
    h**p://w*http://w.chemoline.de/alkoholgehalt_messen.html (natürlich die beiden "t's" und das eine "w" einfügen).

    Die gehen beide von 0% EtOH Gehalt mit ca. 0,5% Genauigkeit, sollte glaube ich ausreichen und sind auch nicht allzu teuer.
    Darf man fragen wofür die Facharbeit ist (Schule etc.)?
    Und ja, grundsätzlich ist das Alles richtig, auch eine widerlegte These ist ein aussagekräftiges Ergebnis.

    MfG

    Ja, z.Z mache ich dies für die Schule 11. Jahrgangstufe, Biologie LK...
    Ich habe heute noch mal meinen Lehrer gesprochen und (uns) darauf geeinigt, nicht mehr den Abbau von Ethanol zu "erzwingen", sondern einfach nur das Muationsverhalten des Bakteriums unter die "Lupe" zu nehmen... Im Vordergrund stände dann nämlich das Beobachten der Zellkulturen auf Veränderungen. Soll heißen: Ich lasse alles wie bei meiner ersten Idee, bestrahle jedoch die Kulturen mit verschiedenen UV-Strahlungen und sehe mir die Veränderung an. Alkohol als Mutationsfaktor könnte ich dann auch, anstelle des UVs, nehmen.