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Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik

Teilinstitut III -  Bioverfahrenstechnik

 

Gebäude 30.44

Fritz-Haber-Weg 2

76131 Karlsruhe

Bioprozessentwicklung für die kalzifizierende Süßwasseralge Phacotus lenticularis

Bioprozessentwicklung für die kalzifizierende Süßwasseralge Phacotus lenticularis
Forschungsthema:Entwicklung einer Kultivierungsstrategie für die calcifizierende Alge Phacotus Lenticularis
Typ:Bachelorarbeit / Masterarbeit / Praktikum
Datum:Ab April 2018
Betreuer:

M. Sc. Ioanna Jakob

Zusatzfeld:

Bei Interesse bitte per Email melden (ioanna.jakob@kit.edu)

Die Grünalge Phacotus lenticularis lebt in Seen und ist in der Lage den im Wasser gelösten anorganischen Kohlenstoff zum Aufbau einer mineralischen Calcithülle zu nutzen. Eine Phacotus Algenblüte kann dadurch den Kohlenstoffhaushalt von Seeökosystemen erheblich beeinflussen. Innerhalb der Klimaforschung dient P. lenticularis daher auch als wichtiger Modellorganismus.

Um externe Faktoren wie z.B. Wettereffekte, Klimaveränderungen oder Kontaminationen einschätzen zu können, besteht großes Interesse daran P. lenticularis im Labor unter kontrollierten Bedingungen zu kultivieren. Zwar existieren bereits erfolgreiche Ansätze die Alge im Labor zu vermehren, jedoch sind viele Zusammenhänge, z.B. die Einflussnahme auf den Lebenszyklus noch nicht verstanden.

   

Aufgaben:

Die angebotenen Arbeiten beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Kultivierungstrategie für die kalzifizierende Grünalge P. lenticularis. In den angebotenen Abschlussarbeiten sollen, je nach Umfang, einzelne Aspekte der Prozessentwicklung bearbeitet werden.

Zunächst wird in parallelen Kultivierungen die strategische Optimierung eines bereits existierenden Kultivierungsmediums durchgeführt. Dazu werden begleitend Kinetische Parameter aufgenommen, mit denen ein erstes Wachstumsmodell entwickelt werden kann. Über begleitende mikroskopische Screenings soll der Zusammenhang zwischen Medienzusammensetzung und Zelldifferenzierung erforscht werden. Da Licht bei allen phototrophen Mikroorganismen eine übergeordnete Rolle spielt, soll außerdem eine Lichtkinetik in parallelen Schüttelkolben aufgenommen werden.

Anschließend soll P. lenticularis unter kontrollierten Bedingungen im Photobioreactor kultiviert werden. In Vorversuchen soll zunächst die Eignung für den Einsatz in verschiedenen Reaktorsystemen bewertet werden. Zuletzt soll im Photobioreactor (Rührkessel, Blasensäule, Plattenreaktor oder Tütenreaktor) der Einfluss von pH- und Carbonatsystemeinstellung untersucht werden.

 

Wir suchen:

Studierende der Fachrichtung Bioingenieurwesen, technische Biologie, Biotechnologe, Geobiochemie oder verwandte Fachrichtungen mit Interesse an biologischen und technischen Fragestellungen. Die angebotene Arbeit ist vergleichsweise exploratorisch, was auf der einen Seite sehr spannend ist und zum „Selberdenken“ einlädt. Auf der anderen Seite wird ein hohes Maß an Eigenverantwortung und Selbstorganisation erwartet.

 

Wir bieten:

Viel Erfahrung in der Betreuung studentischer Abschlussarbeiten.

Das Erlernen der Mikroalgenkultivierung in verschiedenen Kultivierungssystemen

Intensive Anleitung zum selbstständigen wissenschaftlichen Arbeiten. Dies beinhaltet Versuchsorganisation, Datenauswertung (Modellbildung) und Interpretation sowie Präsentation

Ein angenehmes Arbeitsklima in gut ausgestatteten Räumlichkeiten/Laboren und nette Arbeitskollegen