Game of Clones: Der genetische Fingerabdruck - 19.02.2018

Im Herbst hat die Gruppe des Sparkling Science Projektes "Game of Clones" Proben vom Staudenknöterich zur Bestimmung des genetischen Fingerabdruckes gesammelt. Während diese in Kanada mittels Barcoding ausgewertet werden, beschäftigen sich die Schüler/innen mit den fachlichen Grundlagen rund um den genetischen Fingerabdruck.

Dazu nahmen sie am Kurs "Der genetische Fingerabdruck" des NAWI-Lab der pädagogischen Hochschule teil. Im ersten Teil des Kurses wurde die eigene DNA von Zellen der Mundschleimhaut isoliert.

Bei der zweiten Aufgabe machte die Gruppe DNA-Analysen an einem fiktiven Tatort: In einem Forschungsinstitut hat man kurz vor dem großen Durchbruch zum großen Erfolg, das Versuchstier, eine Stabheuschrecke, tot aufgefunden. Unter Verdacht standen die vier Wissenschaftler des Instituts. Man vermutete, dass einer der vier den Erfolg an sich ziehen wollte, da auch alle relevanten Unterlagen verschwunden waren. Nach der Sicherung des Tatortes konnten die Schüler/innen den Täter mit Hilfe des genetischen Fingerabdruckes dingfest machen.

Dieser Praxistag am NAWI-Lab der pädagogischen Hochschule war für alle Schüler/innen sehr interessant und spannend. Mit einfachen Mitteln bekamen sie einen guten Einblick in die Bedeutung und die Herstellung des genetischen Fingerabdruckes.

Text und Fotos: Mag. Angelika Staats

Das Brettspiel "Game of Clones": Schüler/innen als Testpersonen - 19.02.2018

Am 19. Feber traf sich die Forschergruppe des BORG Spittal mit den Wissenschaftlerinnen Christina Pichler-Koban und Anneliese Fuchs von E.C.O. in Klagenfurt. Die beiden stellten ihnen das Brettspiel "Game of Clones" vor, das vom Team des E.C.O. entwickelt wurde. Das Spiel ist die Grundlage für die Computersimulation, die im Laufe des Sparkling Science Projektes "Game of Clones" entwickelt wird.

Ziel des Spieles ist es, die Ausbreitung des Staudenknöterichs zu verhindern. Die ganze Gruppe spielt gegen den Staudenknöterich. Aktionskarten bestimmen den Spielverlauf. Sie geben einerseits an, auf welchen Feldern und in welcher Intensität sich der Staudenknöterich ausbreiten kann. Andererseits bestimmen sie die Methoden zur Bekämpfung des Staudenknöterichs. Man kann die Pflanze entweder abdecken, ausreißen oder abweiden lassen.

In der ersten Runde haben die Schüler/innen den Staudenknöterich besiegt. In der zweiten Runde war die Ausbreitung des Staudenknöterichs so massiv, dass er nicht zurückgedrängt werden konnte. Also ging dieses Spiel an den Staudenknöterich.

Die Gruppe war begeistert und hätte gerne noch ein paar Runden gespielt, allerdings war die Zeit zu kurz. Aber vielleicht kann das BORG Spittal das Spiel nach der Testphase für längere Zeit ausborgen.

Text und Fotos: Mag. Angelika Staats

Game of Clones: Programmierung von Computerspielen - 09.01.2018

Beim Forschungsprojekt "Game of Clones" modellieren Schülerinnen und Schüler des BORG Spittal die Ausbreitung und Bekämpfung des Staudenknöterichs in Form eines Computerspiels.

Die Alpen-Adria-Universität Klagenfurt hat am 9. Jänner im Rahmen der Veranstaltung TECHtalents Schulen zur Teilnahme an vier verschiedenen Workshops eingeladen.

Die Klassen konnten zwei der angebotenen Workshops buchen. Die meisten unserer Schülerinnen und Schüler nahmen am Workshop mit dem Titel "Wie programmiert man ein eigenes Computerspiel? Spiele einfach selber programmieren mit Scratch" teil. Sie erwarteten sich hilfreiche Skills für die Umsetzung des Forschungsprojektes "Game of Clones".

Die Aufgabe bei diesem Workshop lautete, ein Spiel zu programmieren, bei dem Schafe von einem Hund in den Stall getrieben werden sollten.

Zuerst galt es am Computer ein paar Schafe und einen Hund zu zeichnen. Das war für viele eine große Herausforderung. Im zweiten Schritt mussten die Figuren zum Laufen gebracht werden. Mit dem Computerprogramm Scratch war das gar nicht so schwierig. Schließlich haben nach nur zwei Stunden alle Gruppen ihre Schafe in den Stall gebracht und der Hund bekam ein Leckerli 😊.

Text und Fotos: Mag. Angelika Staats

Game of Clones: Probensammlung für den genetischen Fingerabdruck - 24.10.2017

Tatsächlich ist nicht bekannt, welche Arten des Staudenknöterichs in unseren Breiten vorkommen. Neben dem Japanischen Staudenknöterich (Fallopia japonica) ist auf ähnliche Weise der Staudenknöterich (Fallopia sachalinensis) von der Insel Sachalin (Russland) eingewandert. Mittlerweile gibt es eine Reihe von Kreuzungen (Hybriden) aus diesen beiden, was die Unterscheidung mit freiem Auge schwierig macht. Die Forschergruppe des Sparkling Science Projektes möchte es genau wissen und lässt von den Pflanzen den Genetischen Fingerabdruck erstellen. Dieses sogenannte DNA-Barcoding wird in Kanada durchgeführt und ist ähnlich einem Strichcode.

Die Schüler/innen des BORG-Spittal sammeln für den Versand nach Kanada im Naturschutzgebiet Drau-Auen Proben. Genaues Arbeiten ist unbedingt erforderlich! Proben müssen von verschiedenen Standorten genommen werden. Die Standorte müssen genau beschrieben und in einer Karte eingezeichnet werden. Von jeder Probe werden Blätter, Stängel und Blüten herbarisiert, das heißt, sie werden getrocknet und gepresst, beschriftet und im Kärntner Landesmuseum zur Dokumentation abgelegt. Für die genetische Probe werden 0,5 cm große Blattstücke in Säckchen für den Versand verpackt. Insgesamt werden auf diese Weise 95 Proben von den beiden Referenzgebieten beim Lendspitz-Maiernigg in Klagenfurt und bei den Drau-Auen gesammelt und verschickt.

Nun wartet die Forschergruppe gespannt auf die Ergebnisse.

Von jeder Probe muss der Standort genau bestimmt und dokumentiert werden.

DI Anneliese Fuchs vom E.C.O. Institut für Ökologie unterstützt die Schüler/innen bei der Probensammlung mit Rat und Tat.

Text und Fotos: Mag. Angelika Staats

Game of Clones geht in die erste Runde - 17.10.2017

Im Rahmen des Freigegenstandes Naturwissenschaftliches Labor nehmen die Schüler-/innen am Forschungsprojekt "Game of Clones" teil, bei dem die Ausbreitung und Bekämpfung des Japanischen Staudenknöterichs modelliert wird.

Am 17. Oktober kamen die Jungforscher/innen das erste Mal den Wissenschaftlern/innen, die das Projekt begleiten, zusammen. Die Schüler/innen wurden in den Räumlichkeiten von E.C.O. Institut für Ökologie von Dr. Michael Jungmeier, Dr. Christine Pichler-Koban und DI Anneliese Fuchs überaus freundlich begrüßt. Zum Empfang hatten sie für die sehr hungrigen BORG-Schüler/innen eine besonders gute Jause bereitet.

Nach der Stärkung ging es ins Freie zu einem Staudenknöterich-Bestand beim Lakesidepark. Dr. Roland Eberwein, Leiter des Botanikzentrums Kärnten, erklärte der Gruppe interessante Details über den Staudenknöterich. 

Der Japanische Staudenknöterich war ursprünglich in China, Korea und Japan heimisch. Er wurde um 1825 als Zier- und Futterpflanze nach Europa gebracht und gezielt angebaut. Heute ist er in vielen Gärten eine beliebte Zierpflanze und wird von den Imkern als Bienenweide geschätzt, da er im Frühherbst blüht. Die jungen Sprosse des Staudenknöterichs können wie Rhabarber zubereitet werden und die Wurzeln werden in Japan zur Herstellung von Tinkturen, die den Blutdruck und den Cholesterinspiegel senken, verwendet.

Dr. Eberwein erklärte auch, dass der Japanische Staudenknöterich sich massiv durch unterirdische Sprosse (Rhizome) ausbreitet, sehr schnell wächst und besonders widerstandsfähig ist. Er verdrängt die heimische Flora und gefährdet somit die Artenvielfalt. Versuche die Ausbreitung des Japanischen Staudenknöterich einzudämmen waren bis dato erfolglos.

Das Spittaler Forscherteam hat beschlossen, einen Steckbrief über den Japanischen Staudenknöterich zu erarbeiten und diesen in Form einer Ausstellung den Mitschüler/innen zu präsentieren.

Dr. Pichler-Koban stellt den Schüler/innen das E.C.O. Institut für Ökologie vor.

Dr. Roland Eberwein hat ein Rhizom des Staudenknöterichs ausgegraben, wo man gut die Knospen erkennen kann, aus denen sich sich neue Pflanzen bilden.

Beim Staudenknöterich kann man sehr gut männliche und weibliche Pflanzen unterscheiden.

Text: Mag. Angelika Staats

Fotos: Dr. Christina Pichler-Koban; DI Anneliese Fuchs

Game of Clones am BORG Spittal

"Game of Clones" ist der Titel eines Forschungsprojektes, bei dem Schüler/innen des BORG Spittal mit Wissenschaftler/innen aus verschiedenen Bereichen zusammenarbeiten.

Bei diesem Projekt geht es um den Japanischen Staudenknöterich (Fallopia japonica) - eine nicht heimische Pflanze, die sich massiv ausbreitet. Dies macht sie durch unterirdische Sprossen (Rhizome), wodurch sie sogenannte Klone bildet.

Das Forscherteam möchte dieser Pflanze auf die Spur kommen. Das Wachstum der Pflanze wird mit verschiedenen Methoden erforscht. Mit den Ergebnissen wird das Ausbreitungsverhalten der Pflanze unter verschiedenen Bedingungen modelliert und in einem Strategiespiel, "Game of Clones", aufbereitet.

Das Forscherteam:

  • BORG Spittal: Schüler/innen des Naturwissenschaftlichen Labors mit Mag. Angelika Staats.
    Klasse 5C: Mathias Seeber, Nina Ramsbacher, Constanze, Ramsbacher, Angelo Krkus, Selina Tiefning, Lukas Brandner
    Klasse 6C: Veronika Erb, Jörgen Olsen, Johanna Schmölzer, Sarah Unterdorfer
    Klasse 7A: Lukas Hauser
    Klasse 7C: Tobias Klammer, Max Baron, Lucas Hössl, Manuel Keppe, Markus Keppe, Katja Egarter, Fabio Stöffler
  • E.C.O. Institut für Ökologie, Klagenfurt: Dr. Christina Pichler-Koban, DI Anneliese Fuchs
  • Alpen-Adria-Universität Klagenfurt (Institut für vernetzte und eingebettete Systeme): Univ. Prof. Dr. Wilfried Elmenreich
  • Landesmuseum Kärnten/Kärntner Botanikzentrum: Dr. Roland Eberwein
  • HBLFA Raumberg-Gumpenstein: Dr. Andreas Bohner

Während der Projektdauer von zwei Jahren wird das Forscherteam immer wieder über die Fortschritte und die Ergebnisse berichten. Man darf gespannt sein!

Text und Fotos: Mag. Angelika Staats

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