Moos- und Nematoden AG

Preisträger 2010
Mariengymnasium Werl / Universität Bielefeld

Bärtierchen, Uhrglastierchen, Wimperntierchen, Ciliaten und Nematoden. Keine Fabelwesen sondern echte Vielfraße sind das. Wer nicht weiß, wovon die Rede ist, war noch nie bei der seit 2009 bestehenden Moos- oder der Nematoden AG am Mariengymnasium in Werl. Denn dort wissen bereits die Siebtklässler, dass es sich bei diesen phantastisch klingenden Wesen um Mikroorganismen handelt, die im Moos leben.

Die Moos AG richtet sich an Schüler der 7. Klasse. Während ihrer Freizeit suchen die Mädchen und Jungen in anstrengender Detailarbeit nach Organismen, die im Moos leben. Dabei isolieren sie die Nematoden, eine im Moos besonders häufig vorkommende Organismengruppe. Nematoden werden auch Fadenwürmer genannt, sind etwa 1mm lange, runde und ungegliederte Tiere - und vom Schönheitsgrad nicht mit einem normalen Haustier zu vergleichen. Trotzdem erforschen die Schülerinnen und Schüler der Moos AG mit Begeisterung die Komplexität dieses Ökosystems: Sie mikroskopieren, dokumentieren und vermessen die Nematoden. Dadurch kann das hochkomplexe Nahrungsnetz im Moos erforscht und die Frage „Wer frisst wen?“ beantwortet werden. Denn mit Hilfe eines Wissenschaftlers der Universität Bielefeld werden die von den Schülern gesammelten Nematoden bestimmt und einem Ernährungstyp zugewiesen.

Schüler im Gespräch mit Professoren und Doktoranden

Ernährungstypen können anhand der Mundhöhle der Organismen bestimmt werden. Sind sie Bakterienschlürfer, Saugnematoden oder Räuber? Wenn die Schüler der Moos AG ihre Forschungsergebnisse an der Universität abliefern, verbringen sie einen spannenden Nachmittag im Gespräch mit Professoren und Doktoranden, die von ihrer eigenen Forschungstätigkeit erzählen. Mit Präsentationen und Vorträge stellen die Teilnehmer der Moos AG ihre Forschungsergebnisse anschließend in ihrer Schule vor.

Auf dieser Vorarbeit der Siebtklässler basieren die Experimente der Schüler der 12. Klasse. Das Ziel der Nematoden AG: Die Bestimmung des genetischen Charakters der isolierten Nematoden und ihre Katalogisierung anhand genetischer Merkmale - eine Arbeit, die in der Forschung bisher noch nicht vollständig ist. Von den durch die Siebtklässler isolierten Nematoden erstellen die Oberstufenschüler DNA-Proben. Gleichzeitig fotografieren sie die Nematoden, von denen sie die DNA-Proben entnommen haben und schicken das Material an die Universität Bielefeld. Dort werden die Nematoden genau bestimmt und in einer Forschungsdatenbank erfasst - eine Koproduktion also aus dem Fachwissen der wissenschaftlichen Experten und dem Datenmaterial der Schüler.

Eine Gattung mit fast 20.000 beschriebenen Arten

Warum die exakte Bestimmung und Katalogisierung der Nematodenarten so wichtig ist, wird von den Wissenschaftlern erklärt: Nematoden sind eine Gattung mit fast 20.000 beschriebenen Arten, die in fast jedem Ökosystem vorkommen. Anzahl und Art der Nematoden lassen Rückschlüsse auf die Beschaffenheit des Ökosystems zu. Aber nicht alle Arten der Nematoden sind in der Forschung bereits bekannt und die genaue Bestimmung von Nematoden ist sehr kompliziert - weltweit gibt es nur einige Fachleute, die dies können. Wenn aber erst alle Nematodenarten in einer Datenbank erfasst sind, ist es für jeden Wissenschaftler möglich, die verschiedenen Arten selbst und einfach zu bestimmen. So können vielleicht in naher Zukunft Ökosysteme auf der Basis der fast überall vertretenen Nematoden auch von Nicht-Spezialisten beschrieben und klassifiziert werden. Durch ihre Arbeit tragen die Schüler so zu einer vollständigen Erfassung aller im Moos lebender Mikroorganismen und der genetischen Katalogisierung der Moos-Nematoden in der biologischen Forschung bei.

In der Moos- und Nematoden AG werden keine vorgefertigten Experimente mit bereits bekanntem Ausgang durchgeführt. Stattdessen liefert die eigene Arbeit forschungsrelevante Ergebnisse. Durch die Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlern der Universität Bielefeld sehen die Schüler, dass Wissenschaftler ganz normale Leute sind, die biologische Phänomene so sehr faszinieren, dass sie sich ihr Leben lang damit beschäftigen. Und sie erfahren, dass man sie und ihre Arbeit respektiert und noch sehr vieles auf diesem Planeten ungeklärt und somit untersuchenswert ist, wie beispielsweise die genaue Artenbestimmung der Bärtierchen. Die Schüler lernen so schon früh aktuelle Forschung kennen und sind stolz darauf, selbst ein Teil davon zu sein.

Laudatio für den Preis "Schule trifft Wissenschaft 2010" - Moos- und Nematoden-AG
Dr. Wolfgang Plischke, Vorstand Innovation, Technologie und Umwelt der Bayer AG

Die Robert Bosch Siftung verleiht den Preis „Schule trifft Wissenschaft“ 2010 an das Projekt „Moos- und Nematoden AG“ des Mariengymnasiums Werl und der Universität Bielefeld.

Schüler erforschen das Ökosystem Moos und wollen herausfinden, welche Nahrungsbeziehungen zwischen den einzelnen Organismen im Moos bestehen. Wer lebt im Moos und wer frisst wen? - Diesen Fragen gehen in Werl und Bielefeld Schüler der Klasse 7 nach und lernen so, wie komplex schon ein vergleichsweise übersichtliches und kleines Ökosystem sein kann. Schüler der Klasse 12 bauen auf den Ergebnisse der jüngeren auf. Sie beschäftigen sich vor allem mit Nematoden, also Fadenwürmern, die sie genetisch charakterisieren. Ihre Ergebnisse fließen in die genetische Katalogisierung der Nematoden ein, die derzeit in der Biologie vorangetrieben wird. Sie liefern auch die Basis, um Informationen über die Evolution der Fadenwürmer und ihre verwandtschaftlichen Beziehungen zu anderen Organismen abzuleiten. Die Schüler begreifen so, wie verschiedene Zweige der Biologie - Ökologie, Mo-lekulargenetik und Evolutionstheorie - miteinander verknüpft sind.

Die Moos- und Nematoden AG ist ein besonders gelungenes Beispiel für ein Projekt, das von einer Schule ausging. Es knüpft hervorragend an das Interesse gerade der jüngeren Schüler für die Natur in ihrer Umgebung an und überführt diese Begeisterung in die wissenschaftliche Beschäftigung mit einem Ökosystem. Dabei erleben die Schüler den Forschungsprozess in allen Schritten aktiv mit. Die Ergebnisse ihrer Arbeit sind relevant für die aktuelle Forschung und fließen in diese ein.