Biologische Schädlingsbekämpfung, Artenschutz, Umweltverträglichkeitsprüfungen und Stresstoleranz von Pflanzen standen im Fokus bei den iFZ Masters 2020

Masterarbeiten sind oft der erste Schritt hin zur eigenständigen Forschung. Das Interdisziplinäre Forschungszentrum (iFZ) der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) zeichnet jährlich besonders herausragende Masterarbeiten mit den iFZ Masters aus. Die vier diesjährigen Preisträgerinnen und Preisträger werden aufgrund der Corona-Pandemie zum ersten Mal nicht im Rahmen eines Lunchtime-Seminars präsentiert. Ihre Arbeiten werden stattdessen auf der Webseite des iFZ vorgestellt.

Yukino Kobayashi führte in ihrer Masterarbeit „Funktionelle Bewertung von Cas9-exprimierenden Stämmen des invasiven Schädlings Drosophila suzukii“ eine funktionelle genetische Studie mit der Kirschessigfliege durch, einem landwirtschaftlichen Schädling. Die Verluste an Nahrungsmitteln durch Schädlinge zu minimieren, ist ein entscheidender Faktor für die Ernährungssicherung einer wachsenden Weltbevölkerung. Das übergeordnete Ziel ihrer Arbeit war es daher, durch genetische Methoden Fruchtfliegen für die biologische Schädlingsbekämpfung bereitzustellen, die die Vermehrung der Schädlinge unterbrechen, um so den Einsatz chemischer Wirkstoffe zu reduzieren. Yukino Kobayashi konnte zeigen, dass die gezielte Modifikation des Genoms von Fruchtfliegen durch einfache Wärmestimulation verbessert werden kann. Dies eröffnet weitere Möglichkeiten, um biologische Schädlingsbekämpfungsstrategien mittels der CRISPR/Cas-Technologie zu entwickeln und kann zudem den Einsatz gentechnischer Methoden in der Landwirtschaft sicherer machen.

Merlin Hamp reiste für seine Masterarbeit in die kolumbianische Stadt Medellin. Zusammen mit der Universität von Antioquia, mit der die JLU ein Kooperationsabkommen hat, erforschte er „Speziesspezifische Mikrohabitat-Präferenzen von zehn Fischarten der kolumbianischen Anden“. Diese Arbeit war Teil eines großen Forschungsprojektes zum Zusammenspiel von Wasserkraft und Artenschutz. Mit seiner Arbeit trägt er zum besseren Verständnis dieses sehr diversen, bisher allerdings nur wenig erforschten Lebensraums und dessen Schutz bei.

Johannes Junck hat sich in seiner Masterarbeit „Bioakkumulation von Ivermectin im Regenwurm Eisenia fetida – Methodenentwicklung und Beurteilung der Pharmakokinetik“ mit der Einrichtung eines ökotoxikologischen Testsystems befasst, um die Anreicherung des Entwurmungswirkstoffes Ivermectin in Regenwürmern zu untersuchen. Viele unserer Haus- und Nutztiere werden regelmäßig mit Entwurmungsmitteln behandelt, um ihre Gesundheit zu sichern. Die Wirkstoffe der Entwurmungsmittel gelangen mit den Ausscheidungen der Tiere in den Boden und können die dort lebenden Bodentiere wie z.B. Regenwürmer schädigen. Juncks Arbeit liefert wichtige Erkenntnisse zum Aufnahme- und Abbauverhalten des Entwurmungswirkstoffes Ivermectin in Regenwürmern. Sie legt damit Grundlagen für die Bewertung von Umweltrisiken der Entwurmungswirkstoffe.

In der Masterarbeit „Evaluation of different bacterial strains as plant-growth promoting rhizobacteria on roses“ befasste sich Santiagos Andrés Quiroga Quisaguano mit der Rose Heidetraum, die oft auf Verkehrsinseln gepflanzt wird und dort Stress wie Trockenheit und Salzausgesetzt ist. Die Toleranz von Pflanzen gegenüber Stress kann durch Mikroorganismen, die in der direkten Umgebung der Wurzeln leben, verbessert werden. Quiroga Quisaguano analysierte erstmals die Lebensgemeinschaft der Mikroorganismen, das sogenannte Mikrobiom, in der Umgebung der Rosenwurzeln und ihre Veränderung nach Zugabe von wachstumsfördernden Bakterien im Gießwasser und insbesondere nach Salzapplikation.

Das iFZ hat als wissenschaftliche Infrastruktur und interdisziplinäres Zentrum einen bedeutenden Anteil an der forschungsgeleiteten Lehre der Fachgebiete Biologie, Agrar-, Ernährungs- und Umweltwissenschaften. Neben den Laboren bietet das iFZ mit fächerübergreifend genutzten Forschungseinrichtungen wie Klimakammern, Gewächshäusern oder Aquarien hervorragende Voraussetzungen für experimentelles wissenschaftliches Arbeiten.