07.04.-10.04.2026 Photosynthese - von den Basics bis zum Klimawandel
Science Camp

Im Camp tauchen wir tief in die faszinierenden Prozesse der pflanzlichen Energiegewinnung ein. Aufbauend auf den Inhalten der Oberstufe (Lichtreaktion, Pigmente, Elektronentransport, Sekundärreaktionen, Wirkung abiotischer Faktoren) gehen wir deutlich weiter – von den molekularen Grundlagen bis hin zu ökologischen und klimarelevanten Zusammenhängen.
Durch eigene Messungen, Analysen und Experimente erforschen wir die zentralen Prozesse der Lichtreaktion und erleben die Photosynthese ganz praktisch als messbare CO₂-Aufnahme von Blättern – so, wie es auch in der Forschung geschieht. Dabei lernen wir, warum CO₂-Aufnahme grundsätzlich mit einem zumeist erheblichem Wasserverlust verbunden ist und wie Pflanzen mit diesem Dilemma umgehen. Wir entdecken die erstaunlichen Anpassungen von C₄- und CAM-Pflanzen an heiße und trockene Lebensräume und untersuchen, wie Carotinoide überschüssige Lichtenergie unschädlich machen – ein lebenswichtiger Schutzmechanismus der Pflanzen. Das Camp bietet reichlich Gelegenheit zum selbstständigen Experimentieren – von Laboranalysen bis hin zu Freilandmessungen. Ein besonderes Highlight ist der Besuch einer Feldforschungsstation des Instituts für Bioklimatologie der Universität, wo wir live erleben, wie Wissenschaftler:innen die CO₂-Aufnahme und den Wasserhaushalt ganzer Ökosysteme erfassen.
Das Camp verbindet praxisnahe Experimente, wissenschaftliche Tiefe und aktuelle Umweltfragen. Wer Natur, Biologie und Klimathemen verstehen und selbst forschend entdecken möchte, ist hier genau richtig.
 

Ablauf

1. Tag, 14-17 Uhr: Entschlüsselung der Photosynthese-Pigmente

Dünnschichtchromatographie: Trennung und Analyse der Photosynthese-Pigmente aus Pflanzen und Algen.
Absorptionsspektren: Messung und Auswertung der Absorptionseigenschaften von Extrakten, einzelnen Pigmenten und ganzen Blättern
HILL-Reaktion: Demonstration des lichtgetriebenen Elektronentransports vom Wasser zu einem künstlichen Akzeptor durch isolierte Thylakoide
Mikroskopische Analyse: Untersuchung der Reaktion mit Licht- und Fluoreszenzmikroskopie, Vergleich mit der lichtgetriebenen Elektronenübertragung durch einen Blattextrakt

2. Tag, 09-17 Uhr: CAM-Photosynthese und Anpassungen

Malat-Konzentration: Messung der Malat-Konzentration und des pH-Werts der Pflanzen zu Beginn und am Ende der Dunkelphase
Spaltöffnungsanalyse: Mikroskopische Untersuchung der Spaltöffnungen
Blattquerschnitte: Mikroskopische Analyse von Blattquerschnitten
CO₂-Kurven: Aufnahme von CO₂-Kurven der Blatt-Photosynthese von C4- und C3-Blättern

3. Tag, 09-17 Uhr: Chlorophyll-Fluoreszenz und Lichtschutzmechanismen

Chlorophyll-Fluoreszenz-Analyse: Quantitative Bestimmung unter kontrollierten Bedingungen mit PC-gesteuerten Messgeräten an Blättern
Pigmentmessungen: Messungen an isolierten Pigmenten
Mikroskopie: Licht- und Fluoreszenzmikroskopie von Blättern
Xanthophyll-Zyklus: Experiment zur Demonstration des Xanthophyll-Zyklus als Schutzmechanismus vor überschüssiger Lichtenergie

4. Tag, 09-15 Uhr: Ökosystem-Messungen und Klimaforschung

Photosynthese und Transpiration: Messungen der Photosynthese, Transpiration und stomatären Leitfähigkeit von Blättern unter Trockenstress bei gegenwärtiger und zukünftiger CO₂-Konzentration
Eddy-Kovarianz-Methode: Demonstration der Eddy-Kovarianz-Methode zur Messung der CO₂-Aufnahme und Wasserabgabe ganzer Pflanzenbestände am Versuchsgut der Universität

Kursgebühr