Einheit 16

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Biotechnologie und Umwelt

Eine umweltbezogene Biotechnologie kann als ein Ansatz der Biotechnologie betrachtet werden, der die Umwelt schützt und sie in ihrer ursprünglichen Qualität wiederherstellen will. Dieses Forschungsgebiet ist sehr umfangreich und kann nicht vollständig in diesem Kapitel behandelt werden. Deshalb werden nur die Aspekte der Erforschung, der Prävention und der Wiederherstellung einer geschädigten Umwelt angesprochen, wobei sehr verschiedene aber relevante Themen ausgewählt worden sind, die jeden dieser 3 Aspekte verdeutlichen sollen.

Man kann sich den riesigen Themenumfang einer umweltbezogenen Biotechnologie an Hand der ausgewählten Themen klar machen, einschließlich der Auswirkungen der Luftverunreinigung auf die menschliche Gesundheit, die Gentechnologie, angewendet bei bestimmten Pflanzen, deren Überwachung und Risikoeinschätzung, die biotechnologische Wiederherstellung einer geschädigten Umwelt und die ökonomischen Auswirkungen.

Verschiedene Unterrichtsansätze sind zu den betreffenden Themen ausgewählt worden. Die theoretischen Erkenntnisse aus Wissenschaft und Technik werden angewendet, praktische Arbeit im Labor, Feld- und Fallstudien sowie diesbezügliche Diskussionen zwischen den Studierenden sollen durchgeführt werden. Die verschiedenen Ansätze zur Behandlung der einzelnen Aspekte bzw. umweltbezogenen Themen sollten auch den Stoffkreislauf von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel einschließen.

Inhalte

Autoren, copyright

Sicherheit

Hinweise für den Lehrer

Einführung

A. Entdeckung von Umweltschäden

  • Londoner Smog
  • Schwefel in der Umwelt, Schwefel-Kreislauf
  • Aktivität 1: Messungen der Umweltverschmutzung
  • Bestimmungsschlüssel für Flechten

B. Prävention von Umweltschäden

  • Stickstoff in der Umwelt, Stickstoff-Kreislauf
  • Aktivität 2: Bakterien fixieren Stickstoff: Azetobacter
  • Aktivität 3: Stickstoff-Fixierung in Wurzelknollen: Isolierung von Rhizobium
  • Molekulare Grundlagen der Stickstoff-Fixierung

C. Reparatur von Umweltschäden

  • Kohlenstoff in der Umwelt, Kohlenstoff-Kreislauf
  • Erdölschäden auf dem Land
  • Erdölschaden auf dem Meer
  • Biologische Reparatur
  • Fallstudie: Unfall der Exxon-Valdez