Indian Summer in Tyrol
Herbstverfärbung im alpinen Raum Tirols

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SchülerInnen suchen nach verschiedenen Arten und Ausprägungen von Alterungsprozessen in der alpinen Pflanzenwelt Tirols.


Der Abbau des grünen Blattpigmentes Chlorophyll verursacht einmal jährlich ein farbprächtiges Naturschauspiel, das in unseren Breiten als „Altweibersommer“ bekannt ist und in Nordamerika als „Indian Summer“ bezeichnet wird. Dahinter steckt ein komplexer Recyclingprozess der Pflanzen, der einer Wiedergewinnung wesentlicher (stickstoffhaltiger) Mineralien dient. Dabei wird Chlorophyll freigesetzt, das in der Pflanzenzelle phototoxisch wirken kann und daher einem kontrollierten Abbauprozess („Chlorophyllabbau“) zugeführt wird.

Chlorophyll wird weltweit jährlich im unglaublichen Ausmaß von 109 Tonnen in den unterschiedlichsten Pflanzen abgebaut. Trotz intensiver Forschung sind bei weitem noch nicht alle Fragen geklärt, auf welchen Wegen und zu welchen Zwecken das Chlorophyll im Herbst abgebaut wird. Gänzlich unerforscht ist dabei die Frage inwiefern Stressfaktoren wie Witterungsbedingungen (extreme tageszeitliche Temperaturamplituden, Nachtfröste während der Vegetationsperiode und zeitweiser wuchsformbedingter Überhitzung um die Mittagszeit) und erhöhte Strahlenbelastung inkl. Zunahme des UV-Anteils diese Abbauprozesse beeinflussen. Da wir derartige Bedingungen in der nahegelegenen Tiroler Bergwelt vorfinden, wollen wir diese Möglichkeiten nutzen und Pflanzen aus höhergelegenen Lebensräumen untersuchen. Da unsere Forschung in einem Grenzbereich zwischen Chemie und Biologie angesiedelt ist, haben wir das Institut für Botanik der Universität Innsbruck als einen kompetenten Kooperationspartner miteinbezogen.

Schüler/innen der 7. Klassen von insgesamt vier Tiroler Gymnasien wird die Möglichkeit geboten, bei der Strukturaufklärung von Naturstoffen mittels moderner spektroskopischer und spektrometrischer Methoden mitzuwirken. Eine „Einführungsphase“ dient dazu, das Arbeitsumfeld am Institut für Organische Chemie kennenzulernen. Interessierte Schüler können dann in einer „Kennenlernphase“ (Schnuppertage) erste betreute „Hands-on“ Erfahrungen im wissenschaftlichen Betrieb sammeln. In der „Projektphase“ versuchen wir die SchülerInnen zu eigenverantwortlichem experimentellen Arbeiten in einer professionellen Umgebung hinzuführen. Ziel dabei ist die Formulierung eines eigenen kleinen Forschungsprojekts mit möglichst großen Erfolgsaussichten.

 

Projektleiter

Dr. Thomas Müller,
Institut für Organische Chemie,
Universität Innsbruck