Titel "Grundkurs Pflanzenbiologie"

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1 Titel "Grundkurs Pflanzenbiologie"
6 Wochen + 2 Wochen Prüfungsvorbereitung + Prüfung 15 CP

2 Programm-Übersicht Programm-Übersicht 2010 Sept (5½ Tage) Feldwoche Sent A Th. Boller, V. Wiemken (19 Studierende) + Team (6 Personen) Sept (5½ Tage) Feldwoche Sent B Th. Boller, V. Wiemken (22 Studierende) + Team (6 Personen) Sept Okt. 11 Plant Molecular J. Oetiker, F. Meins Jr., (10½ Tage) Biology M. Heinlein + Team Okt (9 Tage) Symbiosen und Öko- S. Bartels, D. Chinchilla, physiologie D. Hann, B. Schulze, H Gamper, S. Van der Linde, P. Coutry + Team Okt (4½ Tage) Phytomedizin Th. Boller, U. Gisi, S Robatzek + Team Nov Mündliche Prüfung Th. Boller, F. Meins, A Wiemken + Team

3 Feldwoche: Leitungsteam
Feldwoche, Lernziele Feldwoche: Leitungsteam Andres Wiemken Gruppe A: Endomykorrhiza - Ökophysiologische Aspekte (Chasa Mazzina) Vreni Wiemken Gruppe B: Ektomykorrhiza (Haus Sot Pradé 137) Sebastian Bartels Gruppe C: Angeborene Immunität bei Pflanzen (Plaz 63) Hannes Gamper Gruppe D: Pilze und die C- und N-Flüsse in Wäldern

4 Feldwoche, Lernziele Feldwoche Lernziele: Wie und wo kann ich in den Pflanzenwissenschaften einen Bezug zur Landschaft, Natur, Wald, Feld, usw. herstellen? (Gemeinsame Exkursionen zu verschiedenen Themen) Wie lese, interpretiere und diskutiere ich eine wissenschaftliche Publikation im Bereich der Pflanzenwissenschaften? (Gruppen-arbeiten mit konkreten Beispielen aus der aktuellen wissenschaft-lichen Literatur) Wie formuliere ich ein neues Projekt für eine wissenschaftliche Arbeit im Bereich der Pflanzenwissenschaften, z.B. eine Masterarbeit (Gruppenarbeiten aufgrund konkreter Vorschläge der Gruppenleitenden) Wie präsentiere ich wissenschaftliche Ergebnisse an einem Workshop o.ä.? (Präsentation der Gruppenarbeiten am Abschluss-Symposium)

5 Feldwoche, Praktisches
Praktisches (I): Die Feldwoche beinhaltet eine ganztägige und zwei halbtägige Exkursionen. Die Exkursionsrouten und -termine wird jeweils kurzfristig festgelegt, je nach Wetterbedingungen. Verschie-bungen gegenüber dem Programm sind möglich. Ein wichtiger Teil der Feldwoche sind die "Stubenarbeiten". Die Arbeitsgruppen vereinbaren den Ablauf mit dem jeweiligen Mitglied des Leitungsteams individuell. Am Freitag, 17. September, von 14:00 - ca , findet das Abschluss-Symposium statt. Die Stubenarbeit wird in Gruppen vorgetragen; jedes Gruppenmitglied stellt einen Aspekt in einem 6-Minuten-Vortrag vor. Der 6-Minuten-Vortrag gilt als Leistungsüberprüfung und wird vom Leitungsteam benotet.

6 Feldwoche, Praktisches
Praktisches (II): Heute Montag Nachmittag unmittelbar nach Abschluss dieser Veranstaltung: Gruppenfoto am Brunnen! Anschliessend Pause zum Einkaufen. (Es hat einen VOLG-Laden mit allen Lebensmitteln, einen Milchladen und zwei Bäckereien) Heute Montag Nachmittag, ab 15.30: Arbeit in Arbeitsgruppen ("Stubenarbeit") in den einzelnen Wohnungen (ca. 3½ Stunden, bis ca. 19:00). Morgen Dienstag: Am Morgen "Stubenarbeit" (08:15-12:00). Am Nachmittag Halbtagesexkursion "Wald". Treffpunkt 13:40 Sent Posta (Abfahrt Postauto 13:44!). Schriftliche Unterlagen werden dort ausgeteilt. Am Abend Fortsetzung der "Stubenarbeit"; Präparation der Pilzfruchtkörper. Mittwoch: Ganztages-Exkursion "Symbiosen in Feld und Wald". Das Programm wird am Dienstagabend mitgeteilt!

7 Pflanzen-Molekularbiologie
Praktisches (I): Die zehneinhalb Arbeitstage (jeweils Montag bis Freitag) sind recht intensiv: Beginn täglich 08.15, normalerweise mit einer Doppelstunde Vorlesung; eine weitere Stunde Vorlesung am Nachmittag. Die restliche Zeit (täglich bis ca ) ist der praktischen Arbeit gewidmet (Mittagspause jeweils 12:00-13:30). Die Zeiten sind fix und nicht verhandelbar. Die praktische Arbeit findet im grossen Kursraum des Biozentrums (Raum 103) statt. Den Studierenden steht für die ganze Dauer des Kurses ein Kursraum/Vorlesungsraum zur Verfügung (Biozentrum, Raum 104), der auch fürs Protokollschreiben und Vorbereiten etc. genutzt werden kann. Dort hat es auch eine Kaffeemaschine und einen Kühlschrank (Mittagspause, Selbstverpflegung).

8 Pflanzen-Molekularbiologie
Praktisches (II): Während der Experimente kann es je nach Verlauf Wartepausen geben. Wir empfehlen, diese zum Selbststudium der Vorlesungs-notizen zu verwenden. Es stehen auch die Computerräume mit Tischen zur Verfügung. Wer sich nicht konzentrieren kann, soll evtl. Ohrenstöpsel mitbringen. Im Vorlesungsraum hat es eine Kaffeemaschine und einen Kühlschrank (Mittagspause, Selbstverpflegung). Ab Montag, 27. September, sollen die Studierenden einen Labormantel mitbringen. Am Montagmorgen, 11. Oktober, findet als Leistungsüberprüfung ein "Open Book Exam" statt.

9 Ökophysiologie und Symbiosen
Lernziele: Überblick über pflanzliche Symbiosen, vertiefter Einblick in die Stickstoff-Fixation (8 Stunden Vorlesung, Prof. Andres Wiemken). Überblick über die Anpassung von Pflanzen an Standortfaktoren (8 Stunden Vorlesung, Prof. Thomas Boller) Praktische Erfahrung in der Untersuchung pflanzlicher Symbiosen anhand von Beispielen (exemplarisches Lernen)

10 Ökophysiologie und Symbiosen
Praktisches: Die neun Arbeitstage sind recht intensiv: Beginn täglich mit einer Doppelstunde Vorlesung; ganze restliche Zeit (täglich bis ca ) ist der praktischen Arbeit gewidmet. Die Mittags-pause richtet sich nach der praktischen Arbeit. Die praktische Arbeit erfolgt in 3 Gruppen von 16 Personen nach dem Rotationsprinzip. Jede Gruppe erarbeitet jeweils während drei Tagen reihum die drei zur Verfügung stehenden Themen. Die Arbeiten finden in den Forschungslaboratorien des Botanischen Instituts an der Hebelstrasse 1 und im Kursraum des Biozentrums (Raum 104) statt. Die aktive Mitarbeit im Labor wird von den Assistierenden bewertet; dies gilt als Leistungsüberprüfung.

11 Phytomedizin, Lernziele
Ich gewinne einen Überblick über die Pflanzenkrankheiten und ihre Bekämpfung: Sechs Stunden Vorlesung und zehn Stunden Praktikum bei Prof. Ueli Gisi (Syngenta) und Assistierenden. Ich verschaffe mir ein vertieftes Verständnis der physiologischen und molekularen Aspekte der Pflanzen-Pathogen-Interaktionen: Sechs Stunden Vorlesung und zehn Stunden Praktikum bei Prof. Thomas Boller, Dr. Silke Robatzek (Max-Planck-Institut Köln) und Assistierenden. Ich weiss Bescheid über den Umgang mit transgenen Pflanzen und darüber, wie sie in der Pflanzen-Forschung als Modell-Systeme eingesetzt werden.

12 Phytomedizin, Praktisches
Die viereinhalb Arbeitstage (Montagnachmittag bis Freitag) sind recht intensiv: Beginn täglich mit einer Doppelstunde Vorlesung; eine weitere Stunde Vorlesung am frühen Nachmittag. Die restliche Zeit (täglich bis ca ) ist der praktischen Arbeit gewidmet. Die Mittagspause richtet sich nach der praktischen Arbeit. Die praktische Arbeit findet in den Kursräumen des Botanischen Instituts an der Schönbeinstrasse 6 statt. Als Leistungsüberprüfung werden die Laborjournale bewertet.

13 Prüfung Prüfung Lernziele: Überblick über ökophysiologische, zellphysiologische, biochemi-sche und molekulare Aspekte der Pflanzenbiologie (entspricht etwa dem Stoffgebiet, das von der Grundvorlesung "Pflanzen- physiologie" von Prof. Thomas Boller abgedeckt wurde). Vertieftes Wissen auf dem Gebiet der pflanzlichen Symbiosen und der Pflanzenmolekularbiologie. Theoretische und praktische Kenntnisse der modernen Arbeits-Methoden in den Gebieten der Phytomedizin, Pflanzen-Molekular-biologie und Symbiose-Forschung. Fähigkeit, wissenschaftliche Publikationen aus dem Gebiet zu interpretieren und kritisch zu diskutieren.

14 Prüfung Prüfung Die mündliche Prüfung findet am Donnerstag/Freitag, 11./12. November 2010 statt. Es handelt sich um eine mündliche Prüfung von 30 Minuten (in drei Abschnitten à 10 Minuten) bei drei Professoren. Als Bei-sitzende amten die weiteren Dozierenden des Grundkurses. Die Note wird wie folgt berechnet: Je 10% des Gewichts: "Vornoten" (Leistungsüberprüfungen während des Kurses); in der Regel 4 Vornoten = 40% der Gesamtnote. Je ein Drittel des restlichen Gewichts: Noten bei den drei Professoren; entspricht in der Regel 60% der Gesamtnote.

15 Masterstudium Pflanzenwissenschaften
Master-Studium in Pflanzenwissenschaften Das Masterstudium Pflanzenwissenschaften wird an der Universität Basel seit WS 2004/2005 angeboten, und zwar in enger Zusammenarbeit mit den übrigen Mitgliedern des Zurich-Basel Plant Science Center (Pflanzenwissenschaftliche Institute der Universität Zürich und der ETH Zürich). Master-Arbeit (früher Diplomarbeit) ca. 1 Jahr 50 CP Lehrveranstaltungen aus dem Wahlbereich 30 CP (davon mindestens 18 CP aus dem Angebot der Pflanzenwissenschaften) Master-Prüfung (mündlich, 60 Minuten) 10 CP

16 Highlights Master-Arbeit
Highlights des Masterstudiums in Pflanzenwissenschaften Master-Arbeit: Selbständige Forschungsarbeit im Team, meist zusammen mit anderen Studierenden und Doktorierenden. Intensive Betreuung durch wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die mit der Leitung der Masterarbeit Mitverantwortung übernehmen. Auswahl aus einer breiten Palette von Masterarbeits-Themen, von der Pflanzenmolekularbiologie bis zur Ökophysiologie und Ökologie. Vertiefung in eine aktuelle wissenschaftliche Fragestellung mit dem Ziel, eine publizierbare Arbeit abzuschliessen. Einblick in vielfältige moderne biologische Arbeitsmethoden: Ausbildung zu versatilen Forscherinnen und Forschern.

17 Highlights Wahlbereich
Highlights des Masterstudiums in Pflanzenwissenschaften Wahl-Bereich: Spektrum der Pflanzenwissenschaften: Vorstellung der Arbeits-gebiete der Professorinnen und Professoren im Bereich der Pflanzenwissenschaften in Zürich und Basel (Blockkurs). Block-Lehrveranstaltungen in Basel und Zürich (Intensivkurse) ermöglichen eine Erweiterung des Horizonts. Literatur- und Forschungsseminare begleiten die Master-Arbeit. Die aktive Teilnahme an wissenschaftlichen Workshops und Kongressen kann bei den Kreditpunkten ebenfalls angerechnet werden.

18 BIB: Botanisches Institut Basel
Ein Institut, zwei Häuser ... Institutsgebäude und Garten an der Schönbeinstrasse 6: Arbeitsgebiete Ökophysiologie, Systemökologie und Pflanzliche Populationsbiologie, Orchideen (Prof. Christian Körner, Prof. Jürg Stöcklin und wissenschaftliche Mitarbeitende) Arbeitsgebiet Pflanzliche Virologie (Prof. Manfred Heinlein, Prof. Thomas Hohn, Dr. Micha Pooggin, Dr. Franck Vazquez) Botanischer Garten (Leitung: Bruno Erny; Direktion: Prof. Andres Wiemken) Institutsgebäude an der Hebelstrasse 1: Arbeitsgebiete Pflanzenphysiologie, Pflanzenzellbiologie und Pflanzen-molekularbiologie; Physiologie und Ökologie der pflanzlichen Symbiosen (Prof. Thomas Boller, Prof. Andres Wiemken, Dr. Vreni Wiemken, Dr. Jürg Oetiker, Dr. Sebastian Bartels, Dr. Delphine Chinchilla, Dr. Dagmar Hann, Dr. Birgit Schulze, Dr. Yi Song, Dr. Ana Dominguez, Dr. Miguel Lopez, Dr. Mathimaran Natarajan, Dr. Hannes Gamper, Dr. Pierre-Emmanuel Courty, Dr. Sietse Van der Linde)

19 Forschungsthemen "Hebelstrasse"
BIB Forschungsthemen "Hebelstrasse" Ecology of Mycorrhiza Dr. Hannes Gamper Dr. Pierre-Emmanuel Courty Dr. Sietse Van der Linde Dr. Mathimaran Natarajan Dr. Yi Song Prof. Andres Wiemken Ecology of Ectomykorriza Dr. Verena Wiemken Elicitor perception Dr. Sebastian Bartels Dr. Delphine Chinchilla Dr. Birgit Schulze Dr. Dagmar Hann Dr. Ana Dominguez Dr. Miguel Lopez Prof. Thomas Boller Ethylene Dr. Jürg Oetiker Plant Virology Prof. Thomas Hohn PD Dr. Mikhail Pooggin RNA Signaling in Plants PD Dr. Manfred Heinlein, Dr. Franck Vazquez

20 FiBL: Forschungsinstitut für Biologischen Landbau
FMI FiBL: Forschungsinstitut für Biologischen Landbau Forschungsstation, finanziert durch wissenschaftliche Projekte und den Bund Das FiBL wurde vor 35 Jahren gegründet mit dem Ziel, die Forschung im Bereich des Biologischen Landbaus zu intensivieren. Das FiBl ist mit dem Botanischen Institut über gemeinsame Projekte im Bereich der Mykorrhiza und der pflanzlichen Immunität verbunden; mehrere Mitarbeitende haben am Botanischen Institut doktoriert und bleiben dem Institut weiterhin verbunden.

21 FMI: Friedrich Miescher-Institut
Institut der biomedizinischen Grundlagenforschung, finanziert durch die Novartis Research Foundation Das FMI umfasste bis vor wenigen Jahren sieben Forschungs-gruppen der Pflanzenzell- und Molekularbiologie. Aufgrund einer Neuorientierung wurde vor ca. 5 Jahren der Beschluss gefasst, die Pflanzenforschung am FMI aufzugeben. Prof. Thomas Hohn, Prof. Barbara Hohn und Prof. Fred Meins wurden am FMI pensioniert, ohne eine Nachfolge zu erhalten. Die Arbeitsgruppen von Prof. Thomas Boller und PD Dr. Manfred Heinlein wurden aufgelöst. All die Genannten beteiligen sich aber alle weiterhin aktiv am Blockkurs!

22 Syngenta: Commercial agrobiology
FMI Syngenta: Commercial agrobiology "Bio-Stein", ein kommerzielles Forschungsinstitut der Firma Syngenta Die Syngenta entstand nach der Fusion von CIBA-Geigy zu Novartis als "Ableger" von Novartis und konnte sich als ein führendes Unternehmen in der Agrobiologie etablieren. Ein grosses Ereignis war die Eröffnung von "Bio-Stein", einer modernen und innovativen Forschungs-Infrastruktur im Rahmen der Agrochemie und Agrobiologie. Im Rahmen unseres Kurses kommen Sie mit mehreren Betreuungspersonen aus "Bio-Stein" (Prof. Ueli Gisi, Dr. Helge Sierotzki und Mitarbeitende) in Kontakt.

23 Titel "Grundkurs Pflanzenbiologie"
Feldwoche in Sent Hauptthema für die Exkursionen: Symbiosen

24 Symbiose als Lebensprinzip
(elftes Kapitel der "Pflanzenphysiologie")

25 Ektomykorrhiza: Lehrbuch-Ansicht
Mutualistische Symbiosen: Ektomycorrhiza Lehrbuch-Ansicht eines jungen Baumes Bild aus Strasburger, 1999

26 Naturgetreue Ansicht eines jungen Baumes (1)
Naturgetreue Ansicht eines jungen Baumes (I) Bild: Titelseite von "Plant Cell and Environment", Mai 2001

27 Naturgetreue Ansicht eines jungen Baumes (2)
Naturgetreue Ansicht eines jungen Baumes (II) Bild aus Raven et al., 2000

28 Ektomykorrhiza kulinarisch
   Bilder aus dem WWW

29 Mutualistische Symbiosen: Endomykorrhiza
Bilder von der Webpage von M. Brundrett, CSIRO

30 Mutualistische Symbiose Bakterien-Pflanzen:
Knöllchen-Symbiose Mutualistische Symbiose Bakterien-Pflanzen: Knöllchen-Symbiose der Leguminosen (Fabaceae) Bilder aus dem Internet

31 Mutualistische Symbiose Bakterien-Pflanzen:
Knöllchen-Symbiose Mutualistische Symbiose Bakterien-Pflanzen: Knöllchen-Symbiose der Erle (Alnus) Bilder aus dem Internet

32 Mutualistische Symbiosen: Flechten
Krustenflechte Mutualistische Symbiosen: Flechten Krustenflechte (Caloplaca saxicola) Bild aus Raven et al., 2000

33 Mutualistische Symbiosen: Flechten
Rentierflechte Mutualistische Symbiosen: Flechten Rentierflechte (Cladonia subtenuis) Bild aus Raven et al., 2000

34 Mutualistische Symbiosen: Flechten
Cladonia Mutualistische Symbiosen: Flechten Cladonia cristatella Bild aus Raven et al., 2000

35 Mutualistische Symbiosen: Samenverbreitung
Nucifraga caryocatactes (Arvenhäher): spezialisiert auf Zirbe (sibirischer Raum) und Arve (alpine Regionen) - »Nußaufhacker«. Hortet und verbreitet Arvensamen auf ähnliche Weise wie der Eichelhäher Eicheln. Transportiert im Herbst im Unterzungensack reife Arvennüsse in großen Mengen bevorzugt in höher gelegene Regionen der Gebirge, meist an oder oberhalb der Baumgrenze. Auf diese Weise trägt des Tannenhäher sehr wesentlich dazu bei, die Baumgrenze auch für Waldbäume mit schweren Früchten nach oben zu verschieben. Die Arve konnte sich so in den Alpen überhaupt erst in diesen Regionen etablieren (sieht man einmal vom menschlichen Wirken ab). Bilder und Text aus dem WWW

36 Feldwoche, Praktisches
Praktisches (II): Heute Montag Nachmittag, ca. 14:30, unmittelbar nach Abschluss dieser Veranstaltung: Gruppenfoto am Brunnen! Anschliessend Pause zum Einkaufen und Einrichten. (Es hat einen VOLG-Laden mit allen Lebensmitteln, einen Milchladen, zwei Bäckereien und eine Metzgerei - geöffnet ab 15:00). Heute Montag Nachmittag, ab 15.30: Arbeit in Arbeitsgruppen ("Stubenarbeit") in den einzelnen Wohnungen (ca. 3½ Stunden, bis ca. 19:00). Morgen Dienstag: Am Morgen "Stubenarbeit" (08:15-12:00). Am Nachmittag Halbtagesexkursion. Treffpunkt 14:00 beim Brunnen. Schriftliche Unterlagen dazu werden dort ausgeteilt! Am Abend Fortsetzung der "Stubenarbeit" im Kreis der WG. Mittwoch: Ganztages-Exkursion. Das Programm wird am Dienstagabend mitgeteilt!