Knoblauch unter Stress

Warum beschäftigen sich zwei Schüler in ihrer Freizeit mit scheinbar uninteressanten Knoblauchpflanzen ?

Diese Frage mag sich so mancher Laie stellen, der von dem Projekt erfährt das Charel Wohl und Amel Muharemovic 2011 anlässlich des Concours Jonk Fuerscher einreichten und damit schließlich den ersten Platz belegten.

Ein Projekt mit Anwendungspotential

„Es ging es darum zu verstehen, wie Pflanzen in mit Schwermetallen kontaminierten Gebieten zurecht kommen“, erklären die ehemaligen Schüler des Escher Lycée Hubert Clement in ihrem Projektbericht.

Die zahlreichen Industriebrachen im Süden unseres Landes bieten hierfür ein ausgezeichnetes Forschungsterrain. Die Ergebnisse einer solchen Arbeit könnten in die Entwicklung neuer Renaturierungs- und Rekultivierungsmethoden einfließen.

Knoblauch als Forschungsobjekt

Beim Forschungsobjekt fiel die Wahl auf Knoblauch. Diese äußerst resistente Pflanze eignet sich gut, um die Einwirkungen verschiedener Stressfaktoren auf den Stoffwechsel der Pflanze - in diesem Fall speziell auf den Metabolismus des Schwefels - zu untersuchen.

In einer selbstentwickelten Gewächsbox züchteten die beiden eine Menge Knoblauchpflanzen um damit verschiedene Testreihen durchzuführen. Durch verschiedene Messungen sollten die Reaktionen auf die einzelnen Tests ermittelt werden.

Allicin, eine pflanzliche Verteidigungswaffe

Um sich gegen Gefahren wie pflanzenfressende Tiere, Bakterien oder auch Pilzbefall zu schützen, produziert das Verteidigungssystem des Knoblauchs bei Beschädigung der Gefäße den Stoff Allicin. Dieser ist auch für den typischen Geruch von frisch geschnittenem Knoblauch verantwortlich. Ist die Pflanze größeren Bedrohungen ausgesetzt, muss sie mehr davon produzieren, was den Metabolismus des Schwefels ankurbelt.

Andererseits haben Forscher bereits gezeigt dass eine Belastung durch Schwermetalle ebendiesen Metabolismus stark reduziert. Die Pflanze hat in diesem Fall weniger von dem schützenden Stoff zur Verfügung und wird somit anfälliger.

Eigenständige Arbeit am Luxembourg Institute of Science and Technology

Charel Wohl und Amel Muharemovic wollten wissen wie sich diese beiden Phänomene aufeinander auswirken. Wie sieht es aus wenn eine Pflanze gleichzeitig mehreren Stressfaktoren ausgesetzt ist?

In einer selbstentwickelten Gewächsbox züchteten die beiden eine Menge Knoblauchpflanzen um damit verschiedene Testreihen durchzuführen. Durch verschiedene Messungen sollten die Reaktionen auf die einzelnen Tests ermittelt werden.

Für ihre Untersuchungen standen den jungen Forschern die Räumlichkeiten des Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST, ehemals CRP Gabriel Lippmann) zur Verfügung, dort wurden sie auch von ihren Tutoren Torsten Bohn, Boris Untereiner und Hanna Deußer unterstützt. Anschließend wurden die Ergebnisse unter Aufsicht der Tutoren ausgewertet und in einem wissenschaftlichen Projektbericht dokumentiert.

„Nachher ist man immer schlauer...“

„Später wenn man schon fast am Ende angekommen ist, fallen einem immer wieder Sachen ein, welche man hätte besser machen können oder wo man nur unnötig Zeit verloren hat...“, meint Charel Wohl. Amel Muharemovic fügt hinzu:“Wissen ist wichtig doch das Sammeln von eigenen Erfahrungen und natürlich auch der Austausch von Erfahrungen, sind unumgänglich in der Wissenschaft.”

Ihre Arbeit hat zwar keine Generalantwort auf die anfänglichen Fragen geliefert - das ist in der Wissenschaft ja auch eher ungewöhnlich - es konnten aber durchaus einige Trends ermittelt werden. Die beiden Jungforscher sind überzeugt dass es in diesem Feld noch viel zu entdecken gibt und konnten klare Richtungen für zukünftige Untersuchungen Vorgeben.

„Deshalb raten wir jedem Jugendlichen an diesem Wettbewerb teilzunehmen!”

Die klare Teilnahmeempfehlung an andere Jugendliche verwundert in Anbetracht eines derartigen Fazits wohl auch nicht weiter.

„Als zwei sehr von Wissenschaften begeisterte Jugendliche, wollten wir die Chance ergreifen selbst etwas zu untersuchen,”, sagt Charel Wohl. — „Wir haben viele neue Freunde auf nationaler, sowie internationaler Ebene gewonnen. Dies ist auch das eigentliche Ziel vom Wettbewerb: junge Wissenschaftler mit Gleichgesinnten zusammenbringen, und natürlich sprudelt es da nur so von Inspiration”, so Amel Muharemovic.

Mehr Informationen zum Wettbewerb und zu den Teilnahmebedingungen sind in der Infobox zusammengefasst.

Autor: Kahr Patrick
Foto © Amel Muharemovic, Charel Wohl