Woher wissen die Zellen in einer Fischlarve, in was sie sich entwickeln sollen? Wie entsteht eine Symbiose von Pflanzen und Bakterien? Und was hat die DNA damit zu tun? Am Stand des Exzellenzclusters CIBSS – Centre for Integrative Biological Signalling Studies bei den Science Days im Europapark konnten wissenschaftsinteressierte Kinder und Jugendliche Beispiele aus der Signalforschung beobachten und selbst DNA aus Früchten isolieren.

Nachdem die Science Days pandemiebedingt einmal online und einmal in reduzierter Form stattgefunden hatten, war dieses Jahr wieder richtig viel los in der Europapark Arena: Rund 10.000 junge und junggebliebene Besucher*innen konnten an den Ständen von 75 Forschungseinrichtungen, Schulen und Unternehmen ganz unterschiedliche Themen erkunden. Damit sind die Science Days laut Aussage der Veranstalter Deutschlands größtes Wissenschafts- und MINT-Festival (MINT: Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). Auch CIBSS war wieder dabei, gemeinsam mit 7 weiteren Einrichtungen der Universität Freiburg: Am CIBSS-Stand konnten die Besucher*innen Beispiele für biologische Signale entdecken und sich selbst wie in einem Labor fühlen.

Dass in der DNA das Erbgut von Lebewesen gespeichert ist, wussten die meisten Jugendlichen zwar schon – aber dass man das lange Molekül mit einfachen Mitteln aus Zellen herausholen und sichtbar machen kann, sorgte immer wieder für Erstaunen. Für den Versuch reichen Hilfsmittel, die die Meisten in der Küche stehen haben. Die Versuchsanleitung kann man auch hier herunterladen und selbst zu Hause ausprobieren. Das Resultat ist eine schwimmende Wolke aus DNA-Molekülen, die von den anderen Bestandteilen der Zellen befreit ist.

Auch die biologischen Signale, an denen CIBSS forscht, sind alle in der DNA codiert. Wie kompliziert die verschiedenen Prozesse sind, die von diesen Signalen gesteuert sind, zeigten konkrete Beispiele aus der CIBSS-Forschung: An einem Mikroskop konnten die Besucher*innen winzige Fischlarven beobachten, die in ihren Eihüllen eingerollt waren oder gerade aus ihnen schlüpften. Dabei war es gar nicht so einfach, zu erkennen, in was sich diese transparenten Lebewesen einmal entwickeln würden. Viel Ähnlichkeiten mit den schillernden Zebrafischen, die in vielen biologischen Labors und heimischen Aquarien anzutreffen sind, haben sie so früh noch nicht. Dieses anschauliche Beispiel, wie sehr sich ein Organismus während der Entwicklung zum erwachsenen Tier verändert, brachte viele Besucher*innen zum Anhalten und Staunen.

Ein Beispiel aus der Pflanzenforschung, das bei den Science Days dabei war, sind die sogenannten Wurzelknöllchen. Diese kleinen Knubbel an den Wurzeln von Klee und Nutzpflanzen wie Erbsen oder Bohnen sind kleine Dünger Fabriken: Mit ihnen holen sich Pflanzen den Stickstoff aus der Luft, den sie zum Wachsen brauchen. Unter dem Mikroskop konnten die Besucher*innen erkennen, was das Geheimnis dabei ist: Die Pflanzenzellen enthalten tausende von Bakterien, die Stickstoff fixieren und dafür von der Pflanze Zucker erhalten. Auch ein junger Besucher wusste schon, was das heißt: „Das ist eine Symbiose, das hatten wir gerade in der Schule.“

Die Beispiele aus der CIBSS-Forschung stammten von Prof. Dr. Thomas Ott, dessen Arbeitsgruppe daran forscht, wie die Symbiose von Hülsenfrüchtlern (Leguminosen) und Knöllchenbakterien zustande kommt und funktioniert, sowie Prof. Dr. Wolfgang Driever, dessen Gruppe untersucht, welche biologischen Signale die Entwicklung von Nervenzellen in Zebrafischen steuern.

Auch im nächsten Jahr wird CIBSS wieder bei den Science Days dabei sein.