Exkursionen

Laborpraktikum im biologischen Institut
der Universität Stuttgart

Am 20.05.2011 besuchten wir, die Forscherwerkstattgruppe zum Forschungsobjekt Alge, im Rahmen unseres von mikromakro geförderten Algenprojektes (www.algenzucker.de) die pflanzenbiotechnologische Abteilung im biologischen Institut der Universität Stuttgart-Vaihingen, wo sich Herr Prof. Dr. Heyer dazu bereiterklärt hatte, mit uns aus diversen Proben von Cyanobakterien der Gattung Nostoc Farbstoffe wie Chlorophylle und Phycobiline zu extrahieren und mittels photometrischen Methoden zu identifizieren.
Zu Beginn bekamen wir zuerst die theoretischen Grundlagen unseres Praktikums vermittelt und wir studierten unsere englischen Arbeitsanweisung zur „Protein and phycocyanin quantification“ sorgfältig und schon konnte es losgehen. Im ersten Schritt musste die Pufferlösung mit EDTA –Zusatz, sowie eine 8 M Harnstofflösung erstellt werden, deren Erstellung aber für den findigen Schüler der des Dreisatzes mächtig ist nur mit Startschwierigkeiten behaftet war. Später wurden dann unsere Zellproben zentrifugiert, in Pufferlösung resuspendiert und je nach Methode entweder mit Mörser und Pistill in handarbeit oder mit einer Art „Labormixer“ aufgeschlossen. Nach Zugabe von kaltem Aceton in den Überstand unserer Lösung konnten wir dann zum ersten Mal unseren primär gesuchten blauen Stoff ausfallen sehen, das Phycocyanin.
Bei dem Phycocyanin handelt es sich um ein Pycobiliprotein, welches als akzessorisches Pigment in Blaualgen (=Cyanobakterien) vorkommt. Als ein solches akzessorisches Pigment absorbiert das Phycocyanin Licht in Wellenlängenbereichen, in denen die Chlorophylle selbst kein Licht Absorbieren (Grünlücke). Auf diese Weise können Cyanobakterien in Wassertiefen, in denen vom Wasser schon viele Wellenlängen absorbiert wurden, das verbliebene Spektrum gut ausschöpfen.

Chlorophylle

Aufgrund der Eigenschaft, dass verschiedene Stoffe unterschiedlich stark unterschiedliche Wellenlängen des Lichtes absorbieren, konnten wir unser Produkt nun mit einem Photometer der Universität untersuchen, indem das Photometer die Absorption unseres Stoffes von Licht in verschiedenen Wellenlängen untersuchte, was schließlich zu einem Absorptionsspektrum führte mit einem für unser Produkt typischen Kurvenverlauf. Mit diesem Absorptionsspektrum waren wir am Ziel unseres Praktikums und wir hatten genug Daten gesammelt um die Auswertungen nun Zuhause zu vervollständigen.

Spektrum des Phycocyanin

Insgesamt war es ein sehr lehrreiches und lohnenswertes Praktikum und das  nicht zuletzt dank der hervorragenden Betreuung durch Prof. Dr. Heyer, bei dem wir uns hier an dieser Stelle noch einmal recht herzlich bedanken wollen.

Die Algengruppe
Forschungsabteilung des RBG

 

Spektrum von Phycocyanin und Chlorophyll

 

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