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BioGad episodes

  • #020 I Cytologie 09b. Mumien (Teil 2)

    I. Anfänge und moderne Forschung

    • Thomas Joseph Pettigrew, Chirurg des Herzogs von Kent, war 1834 der erste, der eine ägyptische Mumie systematisch öffnete und seine Beobachtungen ausführlich dokumentierte.
    • Heute erfolgt die Mumienforschung interdisziplinär: Fachleute gehören u. a. der Anthropologie, Archäologie, Pathologie, DNA‑Analytik und Isotopenforschung an und untersuchen Sterbealter, Größe, Geschlecht, Herkunft, Ernährung, Lebensweise, Pathologien, Todesursache und Mummifizierungsmethode.
    • Der Einsatz minimal invasiver oder zerstörungsfreier Techniken (z. B. Röntgen, CT, DNA‑ und Kollagenisotopenanalysen, Radiokarbon) ersetzt früher gängige invasive Verfahren.

    II. Homöostase und zellbiologische Grundlagen der Mumifizierung

    • Mumifizierung ist eng verknüpft mit dem Wasserhaushalt der Zellen und dem Funktionieren der Zellmembranen und Organellen.
    • Lysosomen enthalten Hydrolasen, die bei pH ≤ 5,5 optimal arbeiten. Nach dem Tod bricht der Protonentransport zusammen – die Enzyme entweichen, lösen Autolyse aus und zersetzen die Zellen.
    • Peroxisomen enthalten Oxidasen, die Wasserstoffperoxid (H₂O₂) bilden; Katalase wandelt dieses in Wasser um. Nach dem Tod hören sie auf zu arbeiten und tragen so zur Freisetzung von freiem Zellwasser bei.
    • Das aus den Zellen freigesetzte Wasser und die Nährstoffe bieten ideale Voraussetzungen für Bakterien und Pilze, die Zersetzung (Verwesung mit O₂-Einfluss oder Verfaulen bei Luftabschluss) zu betreiben.

    III. Trockenmumifizierung

    • Bei Trockenmumifizierung wird den Zellen rasch Wasser entzogen; Natronsalz oder Zinkchlorid. Dadurch wird der Zersetzung vorgebeugt oder sie wird vollständig gestoppt.
    • Mumien bleiben nur dann dauerhaft erhalten, wenn sie in einem optimalen Umfeld konserviert werden.
    • Als Beispiel diente die Vorwissenschaftliche Arbeit von Tatar Ezgi: Sie dokumentierte zwei Wochen lang die Trockenmumifizierung einer Katze unter türkischer Sommerhitze (Ø 32,5 °C, 43,9 % Luftfeuchtigkeit).
    • Sie analysierte auch forensische Aspekte wie den biologischen Tod, die Rolle der Entomologie (Insektenbefall) und entschied sich für eine ungewöhnliche Gliederung der Arbeit (Diskussion zuerst). Titel der Arbeit: „Die Katze auf dem heißen Blechdach“ .
    • Die VWA ist seit dem Schuljahr 2024/25 in der AHS freiwillig und trägt nun den Namen „Abschließende Arbeit.“

    LINKS: 

    Moore und Moorleichen: 

    https://www.raonline.ch/pages/edu/bio2/bio_moor01a00.html(03.08.2025, 17:41)

    https://nationalgeographic.de/geschichte-und-kultur/2023/02/deutschlands-spannendste-moorleichen-was-die-toten-ueber-unsere-vergangenheit-verraten/ (03.08.2025, 17:57)

     

    Archäologie in Österreich: 

    https://www.academia.edu/124534401/Arch%C3%A4ologie_im_Bundesdenkmalamt_2020 (24.07.2025, 21:33)

     

    Sokushinbutsu: 

    https://www.youtube.com/watch?v=phgoDmvGBEI (24.07.25, 23:00)

     

    Literaturempfehlungen: 

    Wieczorek, A.; Tellenbach, M.; Rosendahl, W. (Hrsg.) (2007): Mumien: Der Traum vom ewigen Leben. Begleitband zur Sonderausstellung in den Reiss-Engelhorn-Museen in Mannheim. Mainz: Philipp von Zabern, 396 S.

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    21 min
  • #019 I Cytologie 09a. Mumien (Teil 1)

    Die Episode beginnt mit einer Einführung in die vielfältigen kulturellen und wissenschaftlichen Perspektiven auf den Tod, der seit Tausenden von Jahren die Menschheit beschäftigt. Weiter geht es mit der Bedeutung von Bestattungsriten, die in allen Kulturen unterschiedlich ausgestaltet sind und soziale sowie religiöse Funktionen erfüllen. Diese Rituale betreffen die Ausrichtung des Leichnams, Grabbeigaben, Bestattungsformen, usw. und variieren je nach sozialem Status, Glauben und verfügbaren Mitteln. In Zeiten von Platzmangel können Gräber aufgelassen werden. Die Knochen werden dann häufig in Beinhäusern (Karnern) gelagert, wobei die familiäre Zugehörigkeit auch durch Bemalung erhalten bleiben kann.

    Anschließend widmet sich die Episode der Mumifizierung als Konservierung des Körpers durch Austrocknung. Es wird erklärt, dass der Begriff „Mumie“ aus dem Persischen stammt und ursprünglich die ägyptische Praxis beschreibt. Mumien können natürlich durch klimatische Bedingungen entstehen oder künstlich durch Menschen hergestellt werden, wobei je nach Technik unterschiedliche Konservierungserfolge erzielt werden. Die künstliche Mumifizierung umfasst oft die Entfernung wasserreicher Organe und die Behandlung mit Substanzen wie Natronsalz. Es wurden nicht nur Menschen, sondern auch Tiere mumifiziert.

    Ulrike Randl-Gadora beschreibt ein eigenes Unterrichtsprojekt, bei dem Hühnermumien mit ägyptologischer Unterstützung experimentell hergestellt wurden, um Schüler*innen praktische Einblicke zu geben. Auf bekannte Mumien wie „Ötzi“ - die Gletschermumie aus den Alpen, und Rosalia Lombardo, ein künstlich konserviertes Kind aus Palermo wird hingewiesen.

    Weiters werden Mumien und Bestattungspraktiken in Europa vorgestellt, darunter die Mumien in der Kapuzinergruft in Palermo, die gefährdet sind durch steigende Feuchtigkeit, sowie die mumifizierten Habsburger in Wien, deren Eingeweide getrennt aufbewahrt werden. Die christliche Eschatologie und ihre Verbindung zu ägyptischen Vorstellungen wird ebenfalls erwähnt.

    Zum Schluss wird eine österreichische Mumie vorgestellt, der „luftg’selchte Pfarrer“ (Franz Xaver Sidler) aus dem 18. Jahrhundert, der auf besondere Art und Weise künstlich einbalsamiert wurde. 

    Insgesamt bietet diese Episode einen breit gefächerten Überblick über die kulturellen, historischen und wissenschaftlichen Aspekte von Mumien und Bestattungsriten weltweit.

     

    LINKS: 

    Kreative Särge in Ghana:

    https://www.sepulkralmuseum.de/forschung/sammlungen/einblicke-in-die-sammlung/28-fantastische-saerge-aus-ghana (29.07.25, 10:38)

    https://www.algordanza.com/de/totenkult-in-ghana-sargkunst-als-fest-des-lebens (29.07.25, 10:38)

    https://www.welt.de/reise/Fern/article185012592/Ghana-Diese-Saerge-locken-Sammler-aus-aller-Welt.html (29.07.25, 10:40)

    https://www.welt.de/reise/Fern/article242731205/Ghana-Jeep-Kirche-Schnapsflasche-so-skurril-koennen-Saerge-sein.html (29.07.25, 10:35)

     

    Karner (Beinhaus, Ossarium): 

    https://www.hallstatt.net/ueber-hallstatt/sehenswertes/katholische-pfarrkirche-hallstatt/beinhaus-hallstatt/ (29.07.2025, 11:04)

    https://www.kath.hallstatt.net/sehenswertes/das-beinhaus-und-die-michaelskapelle/ (29.07.25, 11:16)

    https://www.ossarium.ch/index.php?contentID=publications&lang=de (29.07.2025, 11:19)

    https://www.tomkoch.net/de/typetraveldiary/item/542-das-beinhaus-von-hallstatt (29.07.2025, 11:31)

    https://de.wikipedia.org/wiki/Beinhaus (29.07.2025, 11:32)

     

    Mumie von Franz Xaver Sidler: 

    https://www.frontiersin.org/journals/medicine/articles/10.3389/fmed.2025.1560050/full (23.07.25, 23:38)

     

    Verlassenschaftsabhandlung von Angelo Soliman: 

    https://www.wien.gv.at/actaproweb2/benutzung/archive.xhtml?id=Akt+++++00001347ma8Invent#Akt_____00001347ma8Invent (24.07.2025, 22:47)

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    24 min
  • #018 I Cytologie 08b. Grenzschichten und Stofftransport (Teil 2)

    Mechanismen des Stofftransports durch Biomembranen. 

    Passiver Transport (Diffusion und Osmose): Kurze Wiederholung

    Aktiver Stofftransport: 

    • Energie (ATP)
    • gegen ein Konzentrationsgefälle
    • spezifische Membranproteine wie Ionenpumpen (z. B. die Natrium-Kalium-Pumpe in Nervenzellen).

    Konzept des Potentials 

    • elektrisches Potential
    • chemisches Potential

    Semipermeable Membran + Beispielen aus dem Alltag

    • Vesikulärer Transport:
      • Membranfusionen: Exozytose und Endozytose.
      • spezifische Erkennungsmoleküle

    Physikalische Grundlagen: 

    • Brownsche Molekularbewegung
    • Diffusion ist temperaturabhängig
    • Osmose als einseitige Diffusion durch eine semipermeable Membran (Modellversuch in einem Glasbehälter)
    • Umkehrosmose: praktische Anwendungsbeispiel zur Meerwasserentsalzung,
    • Auswirkungen unterschiedlicher Konzentrationen auf Zellen

    Herstellung einer 0,9 %igen physiologischen Kochsalzlösung und mögliche Risiken

    Messung der Brown‘ Molekularbewegung: 

    https://www.physi.uni-heidelberg.de/Einrichtungen/AP/python/Brown.html

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    25 min
  • #017 I Cytologie 08a. Grenzschichten und Stofftransport (Teil 1)

    Funktion und Bezeichnungen der Zellmembran

    Unterschiede im Membranaufbau

    Zellwände von Pflanzen und Pilzen als Verbundwerkstoffe

    Polysaccharide als Speicher- oder Strukturstoffe

    Aufbau der Biomembran (Flüssig-Mosaik-Modell)

    Passiver Stofftransport (Brown' Molekularbewegung, Konzentrationsgefälle)

    • Diffusion
    • Osmose und Osmotischer Druck

    Bedeutung in der Biologie: Süßwasserprotisten (kontraktile Vakuole)

    Beispielanwendungen: Himbeersaft verdünnen

    Etymologie wichtiger Begriffe

    Fazit: Zellmembranen und Zellwände sind spezialisierte Grenzschichten, die je nach Zelltyp und Umweltbedingungen unterschiedlich aufgebaut sein können. Sie sind für den kontrollierten Stoffaustausch und die Stabilität der Zelle essentiell. Der passive Transport durch Membranen erfolgt ohne Energiezufuhr und folgt physikalischen Prinzipien wie Konzentrationsgefällen (Diffusion, Osmose).

     

     

     

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    30 min
  • #016 I Cytologie 07b. Aufgaben und Feinbau der Zelle (Teil 2)

    Diese Folge beschreibt die Zelle als grundlegende Organisationseinheit des Lebens, die alle lebensnotwendigen Aufgaben erfüllt. Diese müssen aufeinander abgestimmt ablaufen und lassen sich in mehrere funktionale Bereiche gliedern:

    Abgrenzung gegen die Umwelt

    • Zellmembran
    • Zellwand

    Stabilität, Bewegung und innere Organisation

    • Zellwand
    • Zellsaftvakuole durch Turgor
    • Zytoskelett aus Mikrotubuli, Mikrofilamenten und Mikrofibrillen
    • Kapsel (gelartige Außenhülle bei manchen Prokaryonten)

    Selbst- und Fremdorganisation

    • Nucleus mit Chromosomen
    • Nucleoid (Prokaryonten) mit Bakterienchromosom (bei den meisten Bakterien)

    Ernährung, Verdauung, Speicherung und Energiegewinnung

    • Ernährung durch Photosynthese (Chloroplasten mit Chlorophyll; Chlorosomen mit Bacteriochlorophyll)
    • Verdauung von zellulärem Müll (Lysosomen; Vakuole)
    • Speicherung von Calcium (glattes ER)
    • Speicherung von Nährstoffen (Zellsaftvakuole)
    • Energiegewinnung (Zellatmung in Mitochondrien)

    Regulation des pH-Wertes

    • Zellsaftvakuole

    Regulation des Wasserhaushaltes

    Zellsaftvakuole

    Produktion von Substanzen und Strukturen

    • Gallensäuren (Peroxisomen)
    • Glucose (Chloroplasten; Chlorosomen bei einigen Prokaryonten)
    • Lipide (glattes ER)
    • Proteine (Ribosomen)
    • Sexualhormone (glattes ER)
    • Membranen (raues ER)
    • Ribosomen (Nucleolus)

    Entgiftung

    • Glattes ER (Wasserlöslichkeit von Giften)
    • Peroxisomen (Wasserstoffperoxid)

    Transport und Entsorgung

    • Zellmembran; Membranen
    • Golgi-Apparat aus Dictyosomen mit Vesikeln

    Reproduktion

    • Chromosomen
    • Bakterienchromosom
    • Zentrosomen mit Zentriolen

    Weitergabe von Erbinformation

    • DNA
    • mtDNA

    Wachstum

    • Zellsaftvakuole
    • Zellzyklus

    Kommunikation

    • Innerhalb der Zelle
    • Interzellularraum
    • Desmosomen
    • Plasmodesmen
    • Gap-junctions
    • Tight-junctions
    • Hormone
    • Nervenleitung

    Fortbewegung

    • Flagellen
    • Fimbrien

    Oberflächenvergrößerung

    • Mikrovilli

    Kontrolliertes Sterben

    • Apoptose

     

     

     

    Rechercheempfehlungen. Die folgenden Artikel in der Sonntagspresse geben Ihnen beispielhaft Auskunft über aktuelle Forschungsgebiete:

    → Langenbach, J. (Jürgen): Zellbiologie in neuer Phase? Gibt es im Cytoplasma nicht nur Organellen mit Membranen, sondern auch Bläschen, die durch Phasentrennung gebildet werden? Vieles deutet darauf hin. Die Presse am Sonntag, 19. April 2018, S. 24

    → Langenbach, J. (Jürgen): Hitze im Maschinenraum? Die Mitochondrien bringen Wärme in den Körper, aber Unwucht auch, auf der Ebene der Gene. Und bringt ihre Temperatur in Verwirrung. Die Presse am Sonntag, 18. Jänner 2018, S. 24

    Ein Hinweis: Suchen Sie in Zeitungstexten auch nach den Quellen, die für den betreffenden Artikel verwendet worden sind, es gibt nämlich auch Autoren und Autorinnen, die einen Text einfach von anderen Zeitungen abschreiben. Ein qualitätsvoller Artikel über ein naturwissenschaftliches Thema in einer Tageszeitung gibt auch die wissenschaftliche Quelle an. 

     

     

    Etymologische Begriffsklärung: 

    FremdwortWortherkunft (Etymologie)steckt in(Chloro)plastgr. plastós (πλαστός) = geformtPlastilin, Plastik, plastischDiktyo(som)gr. dictyo" (Δίκτυον) = Netz, Gewebe; ?(Endo)plasmatisches Retikulum, ERgr. plásma (πλάσμα)/lat. plasma = Geformtes, GebildePlasma-TV, Blutplasma, Plasmapherese, Plasmodesmenlat. reticulum = kleines Netz; lat. rete = NetzInternet (navigare in rete) Fimbrienlat. fimbria = FranseFimbrien des Eileiters gap-junctionengl. gap = LückeGapyearlat. iungere = (ver)binden, vereinigen, (Zugtiere) anspannen (durch ein Joch miteinander verbinden)Konjunktion Golgi-(Apparat)/-(Kom)plexItal. Wissenschaftler Camillo Golgi lat. plectere = flechten, ineinanderfügenkomplexbehaftet, kompliziert haptischgr. haptos (ἁπτός)= greifbar, zu greifenHaptik, haptische WahrnehmungLyso(som)gr. lysis (λύσις) = LösungAutolyse, Analyse, Paralyse, Plasmolyse, Proteolyse(Membran)zisternegr. kístē (κίστη) = Korb, Kiste/lat. cista = Kiste, Kasten; lat. cisterna = unterirdischer WasserbehälterZisterne, Kiste(Mikro)fibrillelat. fibra; fibrilla = FaserFiberglas(Mikro)filamentlat. filum = Faden; lat. filamentum = Fadenwerk (Mikro)tubuluslat. tubus = Röhre; lat. tubulus = RöhrchenEndotrachealtubus, Intubation, intubieren, Webtube(Mikro)villuslat. villus = Zotte Mitochondriumgr. mitos (μίτος) = FadenMitosegr. chondros (χονδρός) = Korn, Knorpel; gr. chondrion (χονδρίον) = KörnchenChondrozyten, Chondroblasten (Nukle)oidgr.(-oeidḗs  (-οειδής) = von ähnlicher Gestaltamöboid, android, arachnoid, Dermoid, faschistoid, humanoid, kolloid, lipoid, mastoid, ovoid, Parasitoid, rhizoidNucleo(lus)lat. Verkleinerungsform von nucleus = Kernchen Peroxi(som)gr. perí (περί) = um…herum, um, umher, über…hinaus perimortal, perinatal, peripher, Periode, Peripheriegr. oxýs (ὀξύς) = scharf, bitter, sauerStickoxid, Kohlenstoffdioxid, Hydroxylapatit, Hydroxylsäure (Plasmo)desma/-osgr. desmós (δεσμός) = Band, FesselDesmocranium, desmale VerknöcherungRibo(som)lat. Arabinose → Ribose (1892) – ein Zucker mit 5 C-AtomenRibonukleinsäure (RNS), RiboseThylak(oid)(membran)gr. thylakos (θύλακος) = Sack; gr. thylakoeides (θυλακοειδές)= sackartig tight (junction)engl. tight = dicht, eng, fest, straff Vakuolelat. vacuus = leerVakuumVesikellat. vesica = Blase; lat. vesicula = BläschenVesica urinaria (Harnblase), vesikulär(Zell)kapsellat. capsa = Behältnis, Kasten; lat. capsula = KästchenRaumkapsel, KaffeekapselZentro(som)gr. kéntron (κέντρoν) = Stachelstab, ruhender Schenkel eines Zirkels, Dorn, Mittelpunkt des KreisesZentrum, zentral, Einkaufscenter(Zentri)ollat. centrum = Mittelpunkt, Achspunkt, Nabe. Verkleinerungsform von lat. centrum (Zyto)skeletgr. skeletón (σκελετὸν) = ausgetrockneter Körper, MumieMenschenskelett, Blattskelett, Handskelett(Zyto)solSeit 1975 bezeugter Neologismus mit dem Präfix cyto-Gel und Sol, Solzustand

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    40 min
  • #015 I Cytologie 07a. Aufgaben und Feinbau der Zelle (Teil 1)
    • Kompartimentierung als Bausteinprinzip mit Hierarchie in Lebewesen
    • Zellorganellen
    • Steigerung von Effizienz und Effektivität durch aufeinander abgestimmte Prozesse und Kommunikation zwischen und innerhalb von Zellen (Bsp. Blutzuckerspiegel)
    • Endosymbionten
    • DNA-Struktur
    • Punktmutationen (Sichelzellenanämie, Mukoviszidose/Zystische Fibrose)
    • Aufgaben der Zelle

     

     

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    28 min
  • #014 I Citologia 06c(italiano). Ricerca in acque profonde (Parte 3)

    Contesto e obiettivi

    • Il progetto è stato pianificato nell’anno scolastico 2022/23 da una classe di scuola superiore (5A) in collaborazione con l’insegnante.
    • L’esecuzione è stata affidata al team di ricerca di Monika Bright nel luglio 2023 nell’Oceano Pacifico orientale.
    • Obiettivo: analizzare le preferenze alimentari degli animali delle profondità marine in due siti differenti (vicinanza a un camino idrotermale contro area basaltica), a circa 2.500 metri di profondità.

    Domande di ricerca

    1. Gli animali preferiscono il sito 1 (camino idrotermale) o il sito 2 (basalto)?
    2. Preferiscono alimenti di origine animale o vegetale?
    3. Quale fonte energetica prediligono: grassi, proteine o carboidrati?

    Impostazione sperimentale

    • Due esperimenti con sei fonti alimentari ciascuno:

    o Ricchi di grassi: pancetta, noci del Brasile

    o Ricchi di proteine: carne impanata, ceci

    o Ricchi di carboidrati: fegato, patate

    • Tutti i campioni sono stati collocati su una griglia da forno, fissati e zavorrati.

    Risultati

    • Sono stati osservati in totale 39 animali, di cui oltre il 97% nell’esperimento sul basalto (2).
    • Il 94% degli animali apparteneva al genere Munidopsis.
    • Presso il camino idrotermale (esperimento 1) è stato documentato un solo individuo: il granchio Cyanagraea praedator.
    • La fonte animale ricca di carboidrati (fegato) è scomparsa senza essere osservata.

    Valutazione delle ipotesi

    • Ipotesi 1 (preferenza per alimenti animali): confermata – gli alimenti animali sono stati visitati quattro volte più frequentemente rispetto a quelli vegetali.
    • Ipotesi 2 (grassi > proteine > carboidrati): confutata – la preferenza maggiore è andata ai carboidrati, seguiti dalle proteine, con i grassi meno graditi.
    • Ipotesi 3 (gli animali del camino trovano il cibo più velocemente): confutata – presso il camino è stata rilevata scarsa attività animale; tuttavia, l’assenza del fegato compromette la validità dei risultati.

    Osservazioni sulla successione

    • La frequenza degli individui Munidopsis ha mostrato una curva di successione con distribuzione normale.

    Problemi e critica metodologica

    • Incoerenza nella consistenza dei campioni alimentari
    • Scarsità di sessioni fotografiche: dati incompleti
    • Il contatto non sempre indicava un effettivo consumo
    • Spaziatura troppo ridotta tra i campioni sulla griglia
    • La scelta del sito è stata limitata da vincoli tecnici del robot subacqueo

    Raccomandazioni per futuri esperimenti

    • Standardizzazione della consistenza del cibo mediante: cottura, omogeneizzazione e congelamento; uso di grassi dalla consistenza uniforme (es. grasso vegetale o burro).
    • Offerta del cibo tramite distributori anziché su griglie aperte
    • Collocazione separata dei diversi campioni, se necessario

    Nuove domande di ricerca

    • Come varia il comportamento competitivo nel tempo (ad es. su un periodo di 2 mesi)?
    • Esiste un alimento che non viene mai consumato nonostante la competizione?
    • Quali animali trovano per primi le fonti di cibo?
    • Qual è l’ecosistema originario degli animali rinvenuti sull’area basaltica?

    Conclusione

    • La verifica delle ipotesi ha prodotto risultati interessanti, ma ha anche evidenziato debolezze metodologiche.
    • Il progetto ha dimostrato chiaramente che anche studenti e studentesse possono contribuire attivamente alla ricerca scientifica.
    • Sarebbe auspicabile uno studio successivo con una metodologia migliorata.

     

    Collegamenti:

    Il nostro progetto:

    https://mbe.univie.ac.at/outreach/experiments/ (29.07.2025, 09:24)

     

    Istituto oceanico Schmidt:

    https://schmidtocean.org/ (29.07.2025, 09:24)

     

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    18 min
  • #013 I Cytologie 06c. Tiefseeforschung (Teil 3)

    Hintergrund und Zielsetzung

    • Das Projekt wurde im Schuljahr 2022/23 von einer Oberstufenklasse (5A) gemeinsam mit der Lehrperson geplant.
    • Die Durchführung übernahm das Forschungsteam von Monika Bright im Juli 2023 im Ostpazifik
    • Ziel: Untersuchung der Nahrungspräferenzen von Tiefseetieren an zwei unterschiedlichen Standorten (Schlotnähe vs. Basaltfläche) in rund 2.500 m Tiefe
    • Forschungsfragen: Bevorzugen die Tiere Standort 1 (Tiefseeschlot) oder 2 (Basalt)? Bevorzugen sie tierische oder pflanzliche Nahrung? Welchen Energieträger bevorzugen sie: Fette, Proteine oder Kohlenhydrate
    • Die Auswertung erfolgte im Schuljahr 2023/2024 durch sechs Schülerinnen der 6A gemeinsam mit der Lehrperson.

    Versuchsaufbau

    Ergebnisse

    Tierarten auf den Nahrungsangeboten: Cyanagraea praedator, Munidopsis sp., Bythogrea thermydron

    Auswertung der Hypothesen

    Beobachtungen zur Sukzession

    Probleme & methodische Kritik: Konsistenz, Daten lückenhaft, Kontakt vs. tatsächlicher Fraß, zu enge Platzierung der Nahrung auf dem Gitter, Standortwahl 

    Empfehlungen für zukünftige Versuche

    Neue Forschungsfragen

     

     

    Unser Unterrichtsprojekt: 

    https://mbe.univie.ac.at/outreach/experiments/

    Schmidt Ocean Institute: 

    https://schmidtocean.org/

     

    Questo episodio sarà disponibile in lingua italiana a partire dal 3 agosto 2025 alle ore 12:00 (CET).

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    18 min
  • #012 I Cytologie 06b(français). Recherche en grands fonds marins (partie 2)

    Question de recherche :
    Ce projet pédagogique examine dans quelle mesure les animaux des grands fonds marins acceptent une certaine offre alimentaire à deux sites très différents de la dorsale médio-océanique dans le Pacifique Est : une source hydrothermale (« fumeur noir ») et une zone de basalte nu.

    Hypothèse 1 :
    Les animaux qui n’ont jamais été exposés à des végétaux préfèrent une alimentation d’origine animale à une alimentation d’origine végétale.

    Hypothèse 2 :
    Les animaux des grands fonds qui peuvent choisir entre lipides, protéines et glucides préfèrent les lipides, en tant qu’option la plus riche en énergie.

    Hypothèse 3 :
    Une source de nourriture est davantage acceptée dans une zone peuplée par des animaux que dans une zone faiblement peuplée – par exemple en raison de trajets plus courts ou de risques moindres.

    Matériel et méthode :
    Pour la mise en œuvre, deux grilles identiques ont été préparées, comportant chacune six types d’aliments.
    Origine végétale : noix du Brésil (lipides), pois chiches (protéines), pomme de terre crue (glucides/amidon).
    Origine animale : lard (lipides), viande de porc (protéines), foie (glucides/glycogène).
    Les aliments ont été fixés sur des grilles de four, lestés avec des poids en plomb et marqués à l’aide de couvercles de seaux numérotés (1 = source hydrothermale, 2 = basalte). Deux élèves ont décoré les couvercles avec le logo de l’école, et toute la classe y a apposé sa signature.
    Un robot sous-marin téléguidé (ROV SUBastian) de l’Institut océanique Schmidt a déposé les grilles au fond marin (à une profondeur de 2513–2514 m), les deux sites expérimentaux étant distants d’environ 75 m. Les aliments devaient rester sous observation par caméra sous-marine pendant huit jours.

    Collecte et analyse des données :
    L’analyse a été effectuée par six élèves de la classe de 6A, particulièrement intéressées par la recherche, exclusivement sur la base des photographies prises par le robot sous-marin pendant 6 des 8 jours.
    Les tentatives d’identification sur la base des images ont donné des résultats limités, car il manquait souvent les détails morphologiques nécessaires à une identification précise des espèces.
    Malgré cela, une évaluation approximative de l’activité animale a pu être réalisée.
    Les retransmissions en direct sur YouTube ont documenté les missions du robot, la mise en place et la récupération ultérieure des grilles, ainsi que le comportement des animaux.
    L’école s’est distinguée par son projet, présenté de manière bien visible aux côtés d’autres projets éducatifs et artistiques.

    Observations tirées des retransmissions en direct :
    Les grilles ont été clairement identifiables dans une caisse portant la mention « BB2 ».
    Le foie de la grille 1 (près du fumeur noir) avait disparu au bout de peu de temps – causes possibles : consommation par un animal ou fixation insuffisante. Aucune photo de ce moment n’est disponible.
    Les animaux ont été observés plus fréquemment dans l’expérience 2 (basalte) que dans l’expérience 1 (source).
    Le filet à légumes contenant les noix du Brésil et les pois chiches a pu constituer un obstacle pour les animaux.
    Les conditions physiques (température, taux de saturation en oxygène, salinité) différaient peu entre les sites et n’ont pas été prises en compte dans l’analyse.

    Conclusion :
    Ce projet a permis aux élèves de découvrir non seulement les méthodes de travail scientifiques, mais aussi de participer réellement à une expérience en milieu abyssal.
    Malgré certaines limitations techniques et des écarts dans la mise en œuvre, des données significatives ont pu être collectées et les premières conclusions concernant l’acceptation de sources alimentaires par les animaux des grands fonds ont pu être tirées.

    Notre projet :
    https://mbe.univie.ac.at/outreach/experiments/

    Diffusions en direct :
    https://www.youtube.com/watch?v=1FxcV7in0f8
    https://www.youtube.com/watch?v=MB9i39ni4ok
    https://www.youtube.com/watch?v=NfVVrbNyASo
    https://www.youtube.com/watch?v=xA9V-LmkamA&t=27425s
    https://www.youtube.com/watch?v=f4ESNF6DY9c
    https://www.youtube.com/watch?v=853N-IzEgE0
    https://www.youtube.com/watch?v=Z0evnhZ5q5I
    https://www.youtube.com/watch?v=kBtJG8-5lQA
    https://www.youtube.com/watch?v=UIRSktyAxeE

    Schmidt Ocean Institute :
    https://schmidtocean.org/

    Teneur en oxygène dans l’océan :
    https://worldoceanreview.com/de/wor-1/meer-und-chemie/sauerstoff/

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    23 min
  • #011 I Cytologie 06b. Tiefseeforschung (Teil 2)
    • Forschungsfrage: Das Unterrichtsprojekt untersucht, inwieweit Tiefseetiere ein bestimmtes Nahrungsangebot an zwei sehr unterschiedlichen Standorten des Mittelozeanischen Rückens im Ostpazifik: einem hydrothermalen Schlot („Schwarzer Raucher“) und einem Gebiet mit nacktem Basalt, annehmen.
    • Hypothese 1: Tiere, die nie Pflanzen kennengelernt haben, bevorzugen tierische Nahrung gegenüber pflanzlicher.
    • Hypothese 2: Tiefseetiere, die zwischen Fetten, Proteinen und Kohlenhydraten wählen können, bevorzugen Fette als energiereichste Option.
    • Hypothese 3: Ein Nahrungsangebot wird in einem von Tieren besiedelten Gebiet stärker angenommen als in einem kaum besiedelten – z. B. aufgrund kürzerer Wege oder geringerer Gefahren.
    • Material und Methode: Zur Umsetzung wurden zwei identische Gitter mit je sechs Nahrungsangeboten präpariert. Pflanzlich: Paranüsse (Fette), Kichererbsen (Proteine), roher Erdapfel (Kohlenhydrate/Stärke). Tierisch: Speck (Fette), Schweinefleisch (Proteine), Leber (Kohlenhydrate/Glykogen). Die Nahrungsmittel wurden auf Backrohrgittern befestigt, mit Bleigewichten beschwert und mit nummerierten Kübeldeckeln (1 = Schlot, 2 = Basalt) markiert. Zwei Schülerinnen bemalten die Deckel mit Schullogo, die Klasse unterschrieb. Ein Tauchroboter (ROV SUBastian) des Schmidt-Ocean-Instituts brachte die Gitter an den Meeresboden (2513–2514 m Tiefe), Abstand zwischen den Versuchsstellen etwa 75 m. Die Nahrung sollte acht Tage unter Beobachtung der Unterwasserkamera verbleiben.
    • Datenerhebung und Analyse: Die Analyse erfolgte durch sechs besonders forschungsinteressierte Mädchen der 6A rein anhand der Fotos, die vom Tauchroboter an 6 von 8 Tagen gemacht worden waren.Bestimmungsversuche anhand der Fotos waren nur bedingt erfolgreich, da für eine genaue Artidentifikation oft morphologische Details fehlten. Trotzdem konnte eine grobe Erfassung der Tieraktivität erfolgen. Livestreams auf YouTube dokumentieren die Einsätze des Roboters, das Platzieren und spätere Bergen der Gitter sowie das Verhalten der Tiere. Die Schule war mit ihrem Projekt deutlich sichtbar neben anderen Bildungs- und Kunstprojekten vertreten.
    • Beobachtungen aus den Livestreams: Die Gitter wurden klar erkennbar in einer Kiste mit Bezeichnung „BB2“ transportiert. Die Leber aus Gitter 1 (am Schlot) war nach kurzer Zeit verschwunden – mögliche Gründe: Konsumation oder unzureichende Befestigung. Fotos gibt es davon nicht. Tiere wurden häufiger bei Experiment 2 (Basalt) als bei Experiment 1 (Schlot) beobachtet. Das Gemüsenetz um Paranüsse und Kichererbsen erwies sich als möglicher Zugangshemmnis für Tiere. Die physikalischen Bedingungen (Temperatur, Sauerstoffsättigung, Salzgehalt) unterschieden sich zwischen den Standorten nur geringfügig und wurden bei der Analyse nicht berücksichtigt.

    Fazit

    Das Projekt ermöglichte Schülern und Schülerinnen nicht nur Einblicke in wissenschaftliche Arbeitsweise, sondern auch reale Beteiligung an einem Tiefsee-Experiment. Trotz technischer Einschränkungen und abweichender Durchführung konnten wesentliche Daten gesammelt und erste Schlussfolgerungen hinsichtlich der Annahme von Nahrungsangeboten von Tiefseetieren gezogen werden. 

    Unser Projekt: 

    https://mbe.univie.ac.at/outreach/experiments/

    Live Streams: 

    https://www.youtube.com/watch?v=1FxcV7in0f8

    https://www.youtube.com/watch?v=MB9i39ni4ok

    https://www.youtube.com/watch?v=NfVVrbNyASo

    https://www.youtube.com/watch?v=xA9V-LmkamA&t=27425s

    https://www.youtube.com/watch?v=f4ESNF6DY9c

    https://www.youtube.com/watch?v=853N-IzEgE0

    https://www.youtube.com/watch?v=Z0evnhZ5q5I

    https://www.youtube.com/watch?v=kBtJG8-5lQA

    https://www.youtube.com/watch?v=UIRSktyAxeE

    Schmidt Ocean Institute:

    https://schmidtocean.org/

    Sauerstoffgehalt im Meer: 

    https://worldoceanreview.com/de/wor-1/meer-und-chemie/sauerstoff/

     

    You can enjoy this episode in French starting on Sunday, 27 July 2025, at 12 noon (CET).

    Vous pourrez profiter de cet épisode en français à partir du dimanche 27 juillet 2025 à 12 heures (heure d’Europe centrale).

     

     

     

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    26 min

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