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| Die Wirkung von Licht und Nährflüssigkeit auf die Keimung und das Wachstum von Gartenkressesamen |
| Jeder kennt die Werbung für einen bekannten Energy-Drink: Er soll Flügel verleihen! Aber was passiert eigentlich mit Kressesamen, die zur Einleitung der Keimung einen Energy-Drink als Nährflüssigkeit erhalten? |
| Fragen wie „Wie beeinflusst der Salzgehalt in der Nährflüssigkeit die Keimung?“ oder „Keimen Kressesamen auch in der Dunkelheit?“ sind Schülerinnen und Schüler der Klasse 8 in einem Biologieprojekt unter der Moderation von Dr. Warskulat nachgegangen. Sie haben untersucht, inwieweit die Nährflüssigkeit und das Licht die Keimung und das Wachstum von Gartenkressesamen beeinflussen. Voller Tatendrang machten sich die Schülerinnen und Schüler daran, Antworten auf ihre offenen Fragen zu finden. |
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Zunächst wurden auf Objektträgern Kaffeefilter gelegt und diese mit jeweils 12 Gartenkressesamen belegt. Anschließend wurden die Objektträger schräg in ein Glas gestellt, so dass der untere Teil in eine Versuchslösung ragte. Die verschiedenen Versuchsansätze wurden 10 Tage lang auf Veränderungen und Unterschiede hin untersucht und die Beobachtungen protokolliert.
Voller Elan werteten die Schülerinnen und Schüler ihre Versuchsdurchführungen aus. Sowohl im Leitungswasser als auch im destillierten Wasser keimte ein Großteil (mehr als 75%) der Kressesamen (Abbildung 1). Diese Keimung war unabhängig davon, ob die Samen hell auf der Fensterbank oder dunkel im Schülerspind inkubiert wurden. Ein Unterschied bestand dennoch: Die Keimlinge aus dem dunklen Spind waren länger ausgewachsen, doch deren Keimblätter waren nicht saftig grün sondern blass. Bestand die Nährlösung aus einer 2%igen Kochsalzlösung, so keimte kein einziger Samen. Auch beim Versuchsansatz mit dem Energy-Drink waren weder eine Keimung der Gartenkressesamen noch das Bilden von Flügeln an diesen Samen zu beobachten! Statt dessen wuchsen bereits nach 4 Tagen Schimmelpilze in dieser Nährlösung. Besonders interessierte Schülerinnen und Schüler konnten ihr Projekt auf die Verwendung von Samen der Wunderblume ausweiten. Dadurch konnten sie die Keimung und das Wachstum von Samen unterschiedlicher Pflanzenarten vergleichen. |
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Wie haben die Schülerinnen und Schüler ihre Beobachtungen gedeutet? Zunächst braucht ein Gartenkressesamen für seine Keimung nur Wasser. Das Wasser führt zum Quellen des Samens und das Wachstums des Keimlings beginnt. Die Nährstoffe für das Anfangswachstum befinden sich bereits in ausreichender Menge im Samen. Im dunklen Spind versucht der Keimling durch ein schnelles Wachstum einen lichtstärkeren Lebensbereich zu finden. So setzt er seine Reservestoffe ausschließlich ins Längenwachstum anstatt in die Bildung des grünen Pflanzenfarbstoffes Chlorophyll ein. Bei Verwendung einer 2%igen Kochsalzlösung können Wassermoleküle nicht in den Samen eindringen und die Keimung auslösen. Der Mechanismus, der dahintersteckt, heißt Osmose beziehungsweise osmotischer Druck: Wasser durchdringt Zellmembranen immer nur in Richtung zum höheren Salzgehalt hin. Wenn außen also ein höherer Salzgehalt als im Inneren des Samens ist, so dringt kein Wasser hinein. Auch bei der Verwendung des Energy-Drinks als Nährlösung reicht der osmotische Druck nicht aus, damit der Samen ausreichend Wasser aufnehmen kann. Ein Energy-Drink ist kein „Durstlöscher“! Die „Energie“ im Energiedrink (in Form von Zucker) wird jedoch „gerne“ von Schimmelpilzen (die aus der Luft in die Flüssigkeit gelangen) für eine schnelle und starke Zellvermehrung verwendet! |
| Am Schluss des Projekts waren alle Ausgangsfragen der Schülerinnen und Schüler beantwortet: Glückwunsch zu diesem tollen Ergebnis! |
