1 Themenübersicht des Studienpraktikums
Lebensweise und molekulare Physiologie von Ascalaphus – ein kombiniertes ethnoökologisch-molekularphysiologisches Praktikum Mainz – Ljubljana, 03.-29.07.2006 1. Praktikumsabschnitt in Ljubljana Freilandarbeiten: Standort: Slowenien, Karstgebiet, voraussichtlich in der Umgebung der Ortschaften Sežana, Štorje, Komen und Razdrto. Darstellung des Biotops von Ascalaphus: Pflanzen und Tiergesellschaft (Kartierung von Pflanzen und Tieren mit besonderer Rücksicht auf potenzielle Beutetiere an den mit Ascalaphus besiedelten Wiesen). Darstellung vom Mikroklima an den ”Ascalaphus-Wiesen”: Erhebung von meteorologischen Daten für alle Tage der Freilandarbeiten an Ascalaphus. Verfolgen der Tagesdynamik von Temperatur sowie der Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit. Physikalische Messungen der Lichtintensität, Polarisation und Spektralzusammensetzung der Sonneneinstrahlung. (Es steht ein feldtaugliches, computergesteuertes Spektrophotometer zur Verfügung) Populationsdynamik von Ascalaphus: Vorkommen der Tiere. Reihenfolge von Auftauchen der Männchen und Weibchen. Männchen zu Weibchen-Verhältnis in vorausbestimmten Zeitperioden. Häufigkeit sowie Populationsdichte an bestimmten ausgewählten Ascalaphus-Wiesen. Verhalten von Ascalaphus: Periode von Tagesaktivität. Aktivität des Verhaltens, Flugverhalten sowie Beutefangverhalten (Beschreibung, Foto- und Videodokumentation). Fangen der Tiere für elektrophysiologische Messungen. Laborarbeiten in Ljubljana *Standort: Slowenien - Ljubljana. Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, Katedra za zoofiziologijo; Večna pot 111, 1000 Ljubljana, Slowenien Elektrophysiologie: Extrazelluläre Ableitungen (ERG ) von Dorsal- und Lateralauge. Empfindlichkeit der Augen und Lichtreizintensität ERG Größenverhältnis. Messung der Spektralempfindlichkeit von Dorsal- und Lateralauge. Einfluss von Temperatur und pO2 an ERG. Photoregeneration nach Experimentverfahren von „Hamdorf-Gogala“. (UV, visueller Strahlengang für Photostimulation, Glaskapilarelektroden für ERGRegistrierung . DC-Vorverstärker und Hauptverstärker, AD-Konverter und Programmbank für Datenerfassung und Bearbeitung) 1
2 Strukturforschung: Rasterelektronenmikroskopie (REM) Gefrierbruch-Verfahren mit Gefrier-REM (an hell und dunkel adaptierten Ascalaphus-Augen). Vorbereitung von Material für 2. Praktikumsabschnitt Fangen der Tiere für Histologie und Ultrastrukturforschung. Einige Augen sollten an Ort und Stelle hell sowie dunkel adaptiert und fixiert werden und nach Protokoll für Lichtmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie vorbereitet werden. Fangen von Tieren und Vorbereitung, sowie Konservierung von Material für molekularbiologische Untersuchungen. Vorbereitung und Bearbeitung von Material für anschließende Licht- und transmissionselektronenmikroskopische Arbeiten. Schwerpunkt mikroskopische Anatomie vom Lateralauge. Beteiligte Mitarbeiter der Universität Ljubljana: Prof. Dr. Kazimir Draslar, Hochschullehrer Dr. Gregor Belušič, wissenschaftliche Lehrkraft Prof. Dr. P. Stušek, Hochschullehrer Dr. G. Zupančič, wissenschaftliche Lehrkraft A. Škorjanc, Doktorand Adresse Univ. Ljubljana: Kasimir Draslar, Dr. rer. nat., Universitätsprofessor, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, Katedra za zoofiziologijo Veèna pot 111, 1000 Ljubljana, SLO Tel.: xx 386 (0)1 423 33 88 Fax.: xx 386 (0)1 257 33 90 E-mail:
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Gastwissenschaftler: Prof. Dr. E. Hasković, Universität Sarajevo (Bosnien-Herzegowina) Beteiligte Mitarbeiter der Universität Mainz: Prof. Dr. Uwe Wolfrum, Hochschullehrer Tina Sedmak, Dipl.Biol., Doktorandin und wissenschaftliche Hilfskraft
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3 2. Praktikumsabschnitt in Mainz: Standort: Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Deutschland Labor- und Praktikumsräume des Institutes für Zoologie, Abt. 1. Transmissionselektronenmikroskopie (TEM): Vorbereitung von biologischen Präparaten für die TEM (Fixierung, Einbettung, Ultramikrotomie); Analyse von Ultradünnschnitten durch Ascalaphus-Gewebe mittels TEM (Tecnai 12) Proteinbiochemie: a. Membranaufreinigung von photosensitiven Membranen aus dem Ascalaphus-Auge b. SDS-Gelektrophorese von Gewebelysaten bzw. Membranfraktionen des Ascalaphus-Auges c. Western-Blot-Analysen mit Hilfe spezifischer Antikörper gegen Proteine des Cytoskeletts Indirekte Immunofluoreszenzmarkierungen: Anfertigung von Kryostatschnitten, indirekte Immunofluoreszenzmarkierungen mit Hilfe von spezifischen Antikörpern. Immunoelektronemikroskopie: Vorbereitung von biologischen Präparaten für die Immunoelektronenmikroskopie (Fixierung, LR White Einbettung, UV-Polymerisation), Immunogoldmarkierungen zur subzellulären Lokalisation von Antigenen, Doppelmarkierungen, Silberverstärkung, TEM-Analyse RT-PCR mit Ascalaphus-Gewebe Isolierung von RNA, Reverse Transkriptase-Reaktion, PCR-Amplifikation mit hochgradig degenerierten Primern (z.B. Drosophila Opsin), Subklonieren der Amplifikate Beteiligte Mitarbeiter der Universität Mainz: Prof. Dr. Uwe Wolfrum, Hochschullehrer Dr. Martin Latz, wissenschaftlicher Mitarbeiter Tina Sedmak, Dipl.Biol., Doktorandin und wissenschaftliche Hilfskraft Elisabeth Sehn, technische Assistentin Gabriele Stern-Schneider, technische Assistentin Ulrike Maas, Dipl.Biol., technische Assistentin Gastwissenschaftler: Prof. Dr. R. Paulsen, Universität Karlsruhe Beteiligte Mitarbeiter der Universität Ljubljana: Prof. Dr. Kazimir Draslar, Hochschullehrer Dr. Gregor Belušič, wissenschaftliche Lehrkraft
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4 Weitere Anmerkungen zu bestehenden Kontakten der Organisatoren: 1. DAAD Exkursion (215-slo-1-sto.) der Biotechnischen Fakultät der Universität Ljubljana, Slowenien, Fachrichtungen Tierphysiologie und Allgemeine Zoologie, zu deutschen Universitäten vom 3.10. - 14.10.1992 Dabei Besuch des Labors des Praktikumsleiters Prof. U. Wolfrum an der Universität Karlsruhe (TU), Zool. Institut, Abt. Zell- und Neurobiologie. 2. vom DAAD gefördertes Studienpraktikum 2001: 25.06.-21.07.2001, Az. 222-stpd-II-13-01 und Az.222-stpa-III-14-01 Studienpraktika in den Jahren 2002 (25.06.-19.07.2002) und 2003 (07.07.01.08.2003) vom DAAD gefördertes Studienpraktikum 2004: 25.06.-21.07.2001, Az. 222-stpd-II-13-01 und Az.222-stpa-III-14-01 Studienpraktikum im Jahr 2005 (01.-29.07.2005)
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