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• #009 I Cytologie 06a. Tiefseeforschung (Teil 1)

  Allgemeine InformationenZeitraum des Unterrichtsprojekts: Schuljahr 2022/23 - Planung, Durchführung im Juli 2023, Schuljahr 2023/24 AuswertungPlanungsteam: Klasse 5A (9. Schulstufe) des Realgymnasiums, Ulrike Randl-Gadora, Monika BrightOrt der Forschung: Ostpazifik, 2500 m Tiefe am Mittelozeanischen Rücken bei Hydrothermalschloten (Schwarzen Rauchern)Besonderheit: Während des Projekts wurde von Monika Bright und ihrem Team ein bis dahin unbekanntes Ökosystem im Meeresboden entdecktProjektverlaufTechnischer RahmenEinsatz des Tauchroboters ROV SUBastian vom Schmidt Ocean InstituteIdeenfindung und AuswahlBrainstorming: Mehr Projektideen als Schüler*innenJede Idee mit Hypothese und Methodik formuliertFeedback und wissenschaftliche Einschätzung durch Monika BrightViele Ideen wurden verworfen aufgrund von:Beispiele für verworfene IdeenEinfluss von Chili/Wasabi auf RöhrenwürmerFarbstoff-Injektion in RöhrenwürmerReaktion von Röhrenwürmern auf mechanische ReizeKeimfähigkeit von Samen unter DruckReaktionen auf Temperaturveränderungen und SüßwasserAnsiedlung von TiergesellschaftenLernaspekte für die SchulklasseWissenschaft muss realistisch planbar seinEthische Verantwortung in der ForschungRelevanz von Fördergeldern und Kosten-Nutzen-AbwägungGrenzen schulischer Forschung in realer WissenschaftWissenschaftliche Methodik: Hypothesenbildung, Versuchsplanung, ReflexionAusblickIn der nächsten Folge: Material und Methoden, Durchführung inklusive Livestreams Weitere InformationenExtreme Lebensräume:https://rudolphina.univie.ac.at/extreme-lebensraeumeArchaeen in 120 °C heißem Sediment: https://mt-portal.de/aktuell/unter-welchen-bedingungen-mikroben-im-ozean-ueberleben/Schmidt Ocean Institute: https://schmidtocean.org/person/monika-bright/ Ein Hinweis: Diese Episode erscheint am Sonntag, 20. Juli d.J. um 12 Uhr (MEZ) in spanischer Sprache.  If you like this episode, please give me a thumbs up. Thank you.Constructive feedback to [email protected]

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• #008 I Cytology 05b(english). Utilisation of energy (part 2)

  This episode describes the second part of the evolutionary history of how prokaryotes harnessed energy.Stage 5: Increased efficiency of electron transport systemsStage 6: Return flow of protons for ATP synthesisStage 7: Reduction of CO₂ to obtain carbon – reducing agents unavailableStage 8: New strategies for hydrogen (H₂) acquisition– Use of deep-sea volcanoes, chemosynthesis– Rock transformation– Use of radioactive radiationStage 9: Use of UV light (beginning of photosynthesis)– Green sulphur bacteria used hydrogen sulphide and developed a new reducing agent– Cyanobacteria used waterStage 10: Two coupled photosystemsStage 11: Detoxification and utilisation of oxygenStage 12: Endosymbiosis – origin of mitochondriaStage 13: Endosymbiosis – origin of chloroplasts and eukaryotes If you like this episode, please give me a thumbs up. Thank you.Constructive feedback to [email protected]

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• #007 I Cytologie 05b. Nutzbarmachung von Energie (Teil 2)

  Diese Episode beschreibt den zweiten Teil der Entwicklungsgeschichte zur Nutzbarmachung von Energie durch Prokaryoten. Stadium 5: Effizienzsteigerung der ElektronentransportsystemeStadium 6: Rückführung von Protonen zur ATP-SyntheseStadium 7: Reduktion von CO₂ zur Kohlenstoffgewinnung, Reduktionsmittel fehltStadium 8: Neue Strategien zur H₂-GewinnungNutzung von Tiefseevulkanen, ChemosyntheseGesteinsumwandlungNutzung von radioaktiver StrahlungStadium 9: Nutzung von UV-Licht (Beginn der Photosynthese)Grüne Schwefelbakterien nutzen Schwefelwasserstoff und entwickelten ein neues ReduktionsmittelCyanobakterien nutzten WasserStadium 10: Zwei gekoppelte PhotosystemeStadium 11: Entgiftung und Nutzung von SauerstoffStadium 12: Endosymbiose – Ursprung der MitochondrienStadium 13: Endosymbiose – Ursprung von Chloroplasten und Eukaryonten Weitere InformationenBlack smoker: http://www.vulkane.net/vulkanismus/geysire/blacksmoker.htmlExtreme Lebensräume:https://rudolphina.univie.ac.at/extreme-lebensraeumeKohlenstoffkreislauf unter hohem Druck: https://medienportal.univie.ac.at/media/aktuelle-pressemeldungen/detailansicht/artikel/hoher-wasserdruck-hemmt-tiefsee-mikroorganismen/Asgard-Archaeen - Vorfahren der Eukaryonten: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00039-y  If you like this episode, please give me a thumbs up. Thank you.Constructive feedback to [email protected]

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• #006 I Cytology 05a(english). Utilisation of energy (part 1)

  Evolution of Bioenergetics – with a Focus on ProkaryotesHadean Eon (4.6–4 billion years ago): Chemical evolution → Prerequisite for complex biomoleculesArchaean Eon (from approx. 4 billion years ago): Biological evolution: Emergence of the first prokaryotes and energy production13 Stages of Bioenergetic EvolutionStage 0: Initial conditionsStage 1: GlycolysisStage 2: Binding of H⁺ to organic moleculesStage 3: Proton pumpStage 4: Electron transport chain developsProkaryotes as “inventors”Geology and fossilsChallengesChemical foundation: Redox reactions Precambrian period:https://anthrowiki.at/Pr%C3%A4kambrium (17.04.25, 10:31)Black Smoker: https://www.vulkane.net/vulkanismus/geysire/blacksmoker.html (17.04.2025, 15:32)Dark oxygen in the deep sea (electrolysis of H2O by manganese nodules):https://www.scinexx.de/news/geowissen/tiefsee-erzeugt-dunklen-sauerstoff/(16.05.2025, 09:43) AI: Translation by ChatGPT and Text to Speech by ElevenLabs If you like this episode, please give me a thumbs up. Thank you.Constructive feedback to [email protected]

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• #005 I Cytologie 05a. Nutzbarmachung von Energie (Teil 1)

  Evolution der Bioenergetik – mit Fokus auf Prokaryonten.Hadaikum (4,6–4 Mrd. Jahre): Chemische Evolution: → Voraussetzung für komplexe BiomoleküleArchaikum (ab ca. 4 Mrd. Jahren): Biologische Evolution: Entstehung erster Prokaryonten und Energiegewinnung13 Stufen der bioenergetischen EvolutionStadium 0: AusgangslageStadium 1: GlykolyseStadium 2: Bindung von H⁺ an organische MoleküleStadium 3: ProtonenpumpeStadium 4: Elektronentransportkette entstehtProkaryonten als „Erfinder“Geologie und FossilienHerausforderungenChemie-Fundament: Redox-ReaktionenFazitProkaryonten revolutionierten die Energienutzung.Ihre Innovationen (Glykolyse, Protonenpumpen, Redoxsysteme) bereiteten den Weg für komplexes Leben.Die Bioenergetik ist der Schlüssel zur Entstehung der Vielfalt des Lebens Black Smoker:http://www.vulkane.net/vulkanismus/geysire/blacksmoker.htmlDark oxygen in the deep sea: https://www.scinexx.de/news/geowissen/tiefsee-erzeugt-dunklen-sauerstoff/ Achtung: Eine englische Übersetzung (ChatGPT) dieser Episode wird am 6. Juli um 12:00 (MEZ) veröffentlicht - gesprochen von der KI "Alice" (ElevenLabs) If you like this episode, please give me a thumbs up. Thank you.Constructive feedback to [email protected]

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