Teesackerl ausgraben und das Innerste im Labor untersuchen

Schüler führen Feldstudien und Laboranalysen durch.
Der Kinder-KURIER begleitete Jugendliche der Wein- und Obstbau-HBLA Klosterneuburg in die Weinberge und ins Vienna Open Lab. Nun auch mit SchauTV-Beitrag.

„Ich find’s sehr interessant, auch anstrengend, aber nur, weil es schon recht lange dauert“, wird gegen Ende dieses noch dazu noch recht warmen Tages Mirjam Weissmann im weißen Laborkittel dem Reporterteam ins Mikrophon sagen. Seit einigen Stunden arbeitet sie mit ihren Kolleg_innen aus der 2b der Wein- und Obstbau-HBLA Klosterneuburg – gemeinsam mit der Schnupperschülerin Lara Golubović, die sich voll einbringt, hier im Vienna Open Lab, um aus dem Inneren von Teebeuteln schrittweise DNA freizulegen. Teebeutel, die sie zuvor nach drei Monaten aus der Erde ausgegraben haben – dazu weiter unten.

Sinn und Zweck dieses Open Science-Projekt namens „TeaTime4School“ – und darüber hinaus: 4science - ist es, festzustellen, welche Bakterien, Pilze oder andere Kleinstlebewesen sich in den Teebeuteln zu schaffen machen. Bei diesem Prozess entstehen Kohlenstoffe, die als CO₂ in die Atmosphäre abgegeben werden. Große Mengen dieses Kohlendioxids wiederum sind für das zuständig was als Klimawandel bekannt ist.

Schülerinnen und Schüler arbeiten im Labor mit Pipetten und Waagen.

Viele Phasen

Zuerst entfernen die Schüler_innen – angeleitet von Elena Kinz und Julia Auer vom Vienna Open Lab bzw. Open Science - mechanisch durch Sieben und Zentrifugieren Erde. Die Teebeutel waren ja im Boden der schuleigenen Weinberge vergraben. Nach und nach arbeiten sich die Jugendlichen durch Zugabe von Lösungsmitteln und anschließendem Abschöpfen geringer Mengen mit Hilfe von Pipetten, die exakt Flüssigkeitsmengen in den Griff kriegen, jenseits der Feststoffe an Zellen heran. Das reicht in diesem Wissenschaftsprojekt noch lange nicht, ist erst ein – wenngleich wichtiger – Zwischenschritt.

Ans Innere wollen sie heran. So muss – über wieder eine andere Lösung – die Zellwand aufgelöst werden. Und um letztlich die freigelegte DNA (Träger der Erbinformation, Basis der jeweiligen Gene) sichtbar zu machen, muss sie auf ein bestimmtes Gel aufgetragen und mit Hilfe eines Transilluminators mit einem ultravioletten Farbstoff versehen werden. Davor wird sie noch vervielfältigt, weil die Mini-Stückerln sonst zu klein wären, um sie weiter untersuchen zu können. Die Existenz von DNA ist der Beweis, dass sich hier Mikroorganismen zu schaffen gemacht haben. Aber um zu wissen, welche das sind, müssen die Teile noch an ein Speziallabor geschickt werden.

Fotos aus dem Vienna Open Lab

Schüler nehmen an einem „Teatime4Schools“-DNA-Workshop im Vienna Open Lab teil.

Keine zeit für Tee, aber für Analyse ausgegrabener Teebeutel im Vienna Open Lab:

Eine Gruppe von Jugendlichen trägt eine Kühlkiste in ein Labor.

Die Jugendlichen kommen mit der Kühlbox...

Eine Gruppe von Jugendlichen hört in einem Labor einer Präsentation zu.

... nach einer kurzen Einleitungs-Stehrunde...

Schüler und eine Lehrerin in einem Chemielabor während einer Präsentation.

... werden anfangs - und immer wieder zwischendurch - ...

Eine Wissenschaftlerin erklärt einen mechanischen Aufschluss vor einem Publikum.

... Phasen und Schritte ...

Eine Frau erklärt den Prozess der Probenverarbeitung vor einer Gruppe von Studenten im Labor.

... auf dem großen Screen anschaulich erklärt...

Schüler nehmen an einem DNA-Workshop im Labor teil, eine Lehrerin erklärt etwas an der Leinwand.

Schüler und eine Lehrerin betrachten eine Präsentation im Chemielabor.

Eine Frau erklärt den Kohlenstoffkreislauf vor einer Gruppe von Studenten im Labor.

Schüler und eine Dozentin in einem Laborraum während einer Präsentation.

Eine Siebvorrichtung enthält Erdproben mit Wurzeln in einem Labor.

Den Großteil der mitgebrachten Erde...

Schüler im Labor untersuchen eine Bodenprobe mit einem Sieb.

... braucht's nun nicht mehr...

Ein Mitarbeiter in blauen Handschuhen untersucht eine Bodenprobe mit einem Spatel.

Zwei Personen im Labor untersuchen eine Bodenprobe mit einer Pinzette.

... kleine und kleinste mengen werden ...

Zwei Frauen im Labor untersuchen eine Erdprobe mit einer Pinzette.

... vorsichtigst herangezogen ...

Zwei Frauen im Labor untersuchen eine Erdprobe mit einem Spatel.

...

Schüler und eine Lehrerin arbeiten im Labor mit Erdproben.

...

Schüler wiegen im Labor Substanzen mit einer Feinwaage ab.

... und auf Spezialwaagen...

Schüler wiegen eine Substanz in einem Labor mit einer Präzisionswaage ab.

... exaktest ...

Schüler wiegen im Labor Substanzen mit einer Waage ab.

... abgewogen ...

Eine Person im Laborkittel wiegt eine Probe mit einer Präzisionswaage ab.

Schülerinnen und Schüler arbeiten im Labor mit Pipetten und Waagen.

Schüler wiegen im Labor eine Substanz mit einer Präzisionswaage ab.

Eine Hand mit blauem Handschuh bedient ein Heidolph Reax Control Rührgerät.

In mehreren Phasen ...

Schüler und Schülerinnen experimentieren im Vienna Open Lab.

... werden die Proben auch - unterschiedlich - ....

Drei Personen im Labor des Vienna Open Lab bei der Arbeit.

... gerüttelt...

Ein Jugendlicher und eine Frau im Labor beim Experimentieren mit Reagenzgläsern.

...

Schülerinnen und Schüler arbeiten im Labor mit einer Rüttelmaschine.

...

Eine Gruppe von Jugendlichen experimentiert im Labor mit Pipetten und Reagenzgläsern.

... zumeist aber nehmen ...

Eine Person pipettiert eine braune Flüssigkeit in einem Labor.

... die Jugendlichen ...

Schüler arbeiten im Labor mit Pipetten und anderen Geräten.

... mit der Hilfe von ...

Schüler und eine Lehrerin arbeiten im Labor mit Pipetten.

... Pipetten ...

Drei Schülerinnen arbeiten im Labor mit Pipetten und Reagenzgläsern.

... kleinste, genau vorgegebene, ...

Schüler arbeiten im Labor mit Pipetten und anderen Geräten.

... Mengen - ...

Eine Frau mit blauen Handschuhen pipettiert eine Flüssigkeit in ein Röhrchen.

... sei es von den proben, ...

Zwei Jugendliche in Laborkitteln pipettieren Flüssigkeiten in einem Labor.

... sei es von Lösungsmitteln ...

Ein Schüler pipettiert eine Flüssigkeit in einem Labor.

... auf, ...

Schülerinnen arbeiten im Vienna Open Lab mit Pipetten.

... nach jedem Vorgang muss ...

Eine junge Frau pipettiert mit blauen Handschuhen im Labor.

... die verwendete Spitze ...

Eine junge Frau pipettiert eine Flüssigkeit in einem Labor.

... der Pipette ...

Schüler führen Experimente mit Pipetten in einem Labor durch.

... in einen kleinen ...

Schüler arbeiten im Labor mit Pipetten und Schutzhandschuhen.

... Kübel...

Schüler arbeiten im Labor mit einer Pipette.

... es dürfen keine Reste den nächsten Arbeitsschritt verunreinigen...

Zwei Jugendliche im Labor beim Experimentieren mit Reagenzgläsern.

Mehrere Personen in Laborkitteln arbeiten an einem Labortisch.

... neben den praktischen Handhabungen ist Notieren von Ergebnissen...

Mehrere Wissenschaftlerinnen arbeiten in einem Labor mit Pipetten und Dokumenten.

... neben der Durchsicht des Labor-Protokolls extrem wichtig...

Eine Wissenschaftlerin arbeitet mit einer Zentrifuge in einem Labor.

... in manchen Phasen müssen die Eprouvetten mit...

Eine Hand mit blauem Handschuh bestückt eine Zentrifuge mit Probenröhrchen.

... den Proben zentrifugiert werden...

Eine Wissenschaftlerin im Labor wird von einem Kameramann gefilmt.

... Hier erklärt Julia Auer die Sichtbarmachung der DNA ...

Ein Kameramann filmt eine Wissenschaftlerin im Labor.

... von Carlo Toffolo (SchauTV) gefilmt...

Eine Wissenschaftlerin arbeitet im Labor, während sie von einem Kamerateam gefilmt wird.

... und hier zeigt Elena Kinz den Spezial"ofen" zur Vervielfältigung der DNA.

Schul-Weingarten

Zurück zum Ausgangspunkt: An der Klosterneuburger Agnesstraße steht ein Neubau der Obst- und Weinbauschule, der ältesten nicht nur Österreichs. Hier treffen wir – Kinder-KURIER und SchauTV – schon deutlich vor 8 Uhr früh die Jugendlichen der 2b. Aus dem Auto von Susanne Grausenburger, ihrer Lehrerin, holen sie Kübel, Schaufel, Schachteln mit dünnen Handschuhen und nicht zuletzt Styroporbehälter.

In drei Gruppen machen sie sich auf in die der Schule gehörenden Weinberge, den Agneshof. Die einen wandern ganz ins Tal, die zweiten in eine mittlere Lage und die dritten, die wir begleiten, ganz hinauf – auf eine Brachfläche. Hier sind die Teebeutel leichter zu finden als zwischen den Weinstöcken weiter unten. Marius Wittek, Klaus Stacher, Lukas Vogt und Lucas Züger werken hier mit Helene Berthold von der AGES. Die Brachfläche dient dem Bio-Anbau, beispielsweise fühlen sich Schmetterlinge hier sehr wohl.

Fotostrecke vom Ausgraben der Teebeutel

Eine Gruppe von Leuten steht vor einem Auto mit geöffnetem Kofferraum und hält Behälter und Taschen.

Werkzeug und Utensilien werden verteilt

Eine Gruppe junger Leute steht im Freien mit Eimern und Behältern.

Eine Gruppe Jugendlicher steht mit Eimern und Behältern auf einer Straße.

Eine Gruppe von Jugendlichen steht neben einem roten Traktor und einem Kamerateam.

Eine Person hält einen Eimer mit verschiedenen Gegenständen, darunter eine Packung Toppits-Beutel und ein Schild mit der Aufschrift „Teabag“.

Personen suchen mit einer kleinen Schaufel und einer Liste im Gras nach etwas.

Auf der Suche nach den vergrabenen Teesackerln...

Zwei Personen sammeln Bodenproben in Plastiktüten.

... die markiert wurden...

Eine Gruppe von Personen arbeitet in einem Weinberg.

... nun geht's ans Ausgraben, um sie ...

Drei Personen pflanzen Setzlinge in ein Feld mit hohem Gras.

... und ihre Inhalte ...

Zwei Personen entnehmen Bodenproben für wissenschaftliche Zwecke.

... später zu analysieren...

Eine Gruppe von Jugendlichen arbeitet auf einer Wiese mit trockenem Gras.

Eine Gruppe von Leuten gräbt auf einem grasbewachsenen Hügel.

Eine Gruppe von Personen arbeitet an Pflanzen in einem Feld.

Zwei Jugendliche entnehmen eine Bodenprobe für eine wissenschaftliche Untersuchung.

Zwei Jugendliche sammeln Bodenproben in einem Grasfeld.

Eine Person sammelt mit Handschuhen und einer Schaufel Bodenproben in einer Tüte.

Ein junger Baum mit einem Stützpfahl und einem Etikett „G42“.

Jugendliche pflanzen Setzlinge in einem Weinberg.

Ein neues Feld wird abgesteckt...

Eine Person arbeitet im Gras mit einem Werkzeug an einem weißen Stab.

... und neue Teebeutel vergraben ...

Vier Jugendliche arbeiten an einem Zaun auf einem grasbewachsenen Hügel.

Vier Jugendliche stehen auf einer Wiese mit einer Schaufel und bereiten ein Beet vor.

... fertig!

Eine Frau fotografiert eine Gruppe von vier Jungen auf einem Hügel.

... und fotomäßig festgehalten

Eine Gruppe von Personen steht in einem Weinberg.

Andere arbeiten zwischen ...

Eine Gruppe von Personen arbeitet in einem Weinberg.

... den Weinstöcken...

Zwei junge Männer stehen in einem Weinberg.

Trauben kosten ...

Ein junger Mann isst Trauben in einem Weinberg.

... gehört natürlich ...

Zwei Jugendliche stehen in einem Weinberg und probieren Trauben.

... zur Ausbildung ;)

Eine Gruppe von Jugendlichen arbeitet in einem Weinberg.

Eine Gruppe von Jugendlichen arbeitet in einem Weinberg, während ein Kameramann sie filmt.

Zwei junge Männer tragen Werkzeuge und Behälter einen Weinberg hinauf.

Eine Gruppe von Menschen geht einen Weg entlang, einige tragen Eimer und Koffer.

Blick über einen Weinberg auf eine Stadt am Hang.

Blick ins Tal...

Ein junger Mann mit Brille steht an einem Weg mit Blick auf eine Stadtlandschaft.

Rebstöcke mit reifen Trauben in einem Weinberg.

Rebstöcke der Sorte Zweigelt in einem Weinberg.

Gleich neben dem Schulgebäude stehen ...

Ein Blauburger-Rebstock mit einem Informationsschild über die Sorte.

... einige Rebstöcke zur Ansicht....

Rebstöcke der Sorte Roesler mit einem Informationsschild.

Ein Schild mit Informationen über die Rebsorte „Jubiläumsrebe“ in einem Weinberg.

Rebstöcke der Sorte Goldburger mit einem Informationsschild über die Rebsorte.

Ein Rebstock der Sorte Rathay mit einem Schild, das Informationen über die Sorte enthält.

Eine Gruppe von Menschen sortiert Gegenstände im Freien.

Rasch muss alles ...

Eine Gruppe von Menschen packt Lebensmittel in Kühlboxen auf einem Parkplatz.

... eingepackt werden, die Proben ...

Zwei Jugendliche packen Proben in einer Kühlbox ein.

... gilt's kühl zu lagern...

Drei Frauen stehen vor einem Auto und betrachten Dokumente.

Projektleitungsteam von AGES und Schule

Zwei lächelnde Frauen stehen im Freien nebeneinander.

Ein Kameramann filmt in einem Weinberg.

Und der Kameramann dieser Geschichte für SchauTV

Einige nur messen, andere genau analysieren

Alle haben das Gleiche vor: Ein mit Stöcken markiertes kleines Stück zu finden. Hier graben sie Teebeutel aus, die sie vor drei Monaten in der Erde versenkt haben. Mehrere Beutel mit Grün- sowie mit Rooibus-Tee hatten sie mit beschrifteten Anhängern versehen. Fürs Angreifen einiger verwenden sie die erwähnten dünnen Handschuhe. „Aus denen wollen wir dann im Vienna Open Lab DNA extrahieren, um zu schauen, welche Mikroorganismen da in die Teebeutel geschlüpft sind. Drum dürfen sie nicht verunreinigt werden“, erzählt Lucas Züger dem Reporterteam. Bei den anderen sei es nicht so heikel, da „geht’s nur darum zu sehen, wieviel zersetzt worden ist“.

Rasch

Die Teebeutel kommen schnell in eine Styroporbox, um sei einigermaßen kühl zu halten, wenig später – zurück beim Auto der Lehrerin – in eine richtige Kühlbox. Es sollen ja keine weiteren Zersetzungsprozesse stattfinden. Deshalb muss auch noch am selben Tag die Untersuchung im Labor stattfinden.

Die schon eingangs genannte Mirjam Weissmann und ihre Kollegin Lena Ungersböck erinnert die Arbeit hier an schon vorangehende im schuleigenen Labor, „zur Untersuchung des Bodenaufbaus, aber dort arbeiten wir nicht mit so ganz kleinen Mengen. Das Pipettieren war ganz neu für uns.“

In höheren Klassen wird auch viel im eigenen Labor analysiert werden – vom Boden bis zum Wein, berichten auch Thomas Gangl und Christoph Schurm dem Reporterduo. Bei einer Diplomarbeit wurde beispielsweise untersucht wie es zum sogenannten Pferdeschweißgeruch im Wein kommen kann. Oder es wird ja auch viel an und mit neuen Sorten experimentiert. „Wir haben hier in den Weinbergen 100 verschiedene Sorten und auch schon viele neue gezüchtet“, sagen die beiden und der schon zuvor erwähnte Lucas Züger stolz.

Eine Gruppe von Jugendlichen arbeitet auf einer Wiese mit trockenem Gras.

Hier der Beitrag von SchauTV

gedreht von Carlo Toffolo

180926_SL_TeaTime4School_k1.mp4

Nicht die einzigen

Insgesamt bestimmen rund 3600 Jugendliche in ganz Österreich im Rahmen des genannten Schulprojekts über den sogenannten Tea Bag Index, wieviel organisches Material in den Böden der Umgebung ihrer Schulen wie schnell zersetzt wird. Nach drei Monaten graben sie die Teesackerl wieder aus, trocknen und wiegen sie, entnehmen auch Bodenproben und tragen die erhobenen Daten samt GPS-Koordinaten in eine Online-Karte der fünfsprachigen (Englisch, Französisch, Deutsch, Spanisch, Russisch) Website ein. Das machen nicht nur österreichische Schüler_innen, sondern erfolgt in vielen Ländern der Welt. So kann der Einfluss von Standort und Bodenzusammensetzung auf die Zersetzungsgeschwindigkeit untersucht werden. Im März 2019 sollen die Ergebnisse aller – auf ganz Österreich verteilten – Schulklassen vorgestellt werden.

Während aber alle anderen Klassen nur einmal Teebeutel vergraben haben, haben die Jugendlichen der Klosterneuburger HBLA schon im Dezember des Vorjahres erstmals Teesackerln ein, drei Monate später wieder aus- und neue eingegraben – das letzte Mal nun am 21. September 2018. Wenn sie die im Dezember wieder ausgraben ergibt sich ein gesamter Jahreszyklus. Obendrein haben sie – wie oben beschrieben – aus den zuletzt ausgegrabenen auch noch die DNA freigelegt, die noch weiter analysiert wird.

Hintergrund

„TeaTime4Schools“ wird gefördert durch Sparkling Science, ein Forschungsprogramm des Bildungsministeriums. Geleitet wird dieses Projekt von der AGES (Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit), unterstützt von Open Science sowie der Projektschule Höhere Bundeslehranstalt für Wein- und Obstbau KlosterneuburgSoWa Research Infrastructure und der Uni Wien.

https://teatime4schools.at

www.teatime4science.org

http://www.weinobstklosterneuburg.at/

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