(BON) Biologie und Nachhaltigkeit

Angestrebte Lernergebnisse des Moduls "Biologie und Nachhaltigkeit"

Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage: 

  • Die generellen Grundlagen des Lebens und den Aufbau verschiedener Zellen, wie Einzeller oder Pflanzenzellen, wiederzugeben.
  • Die Makromoleküle, als Grundbausteine der Biomasse, zu benennen
  • Die grundlegenden Stoffwechselleistungen um Biomasse auf- und abzubauen zu beschreiben. 
  • Die Auswirkungen des Klimawandels, wie Trockenheit oder Starkregenereignisse, auf die biologische Vielfalt und die Ökosysteme einschätzen und bewerten zu können. 
  • Einen Zusammenhang zwischen Evolution, Biodiversität, Klimawandel und biologischer Anpassungsprozesse herzuleiten und Vorschläge zu erarbeiten, um die Auswirkungen des Klimawandels zu reduzieren. 
  • Grundlegende lichtmikroskopische Techniken, Kontrastmethoden sowie Färbetechniken anzuwenden
  • Proteine quantitativ zu analysieren.
  • Neue Methoden zur stofflichen Verwertung nachwachsender Rohstoffe anzuwenden.


 Inhalte der Vorlesung und des Seminars

  • Grundlagen des Lebens
  • Hintergründe der Entstehung des globalen Klimas
  • Makromoleküle (Kohlenhydrate, Nukleinsäuren, Proteine, Lipide )
  • Bioenergetik (Glycolyse, Citratzyklus, Atmung, Gärung, A. Atmung inkl. Primärproduktion von Biomasse)
  • Zellaufbau (Prokaryonten, Eukaryonten, Viren inkl. Struktur und Funktion von Organellen und Membranen, Zellteilung, Zellzyklus
  • Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme und biologische Vielfalt Evolution, Selektion, biologische Anpassungsprozesse, biologische Reaktionen auf Temperaturveränderungen und Hitzestress
  • Ausgewählte, nachhaltige biologische Prozesse (Algenbiotechnologie, Biogasproduktion, Bioraffinerien, Kreislaufsysteme, Nachhaltige Produktion von Kunststoffen)



(NBT) Nachhaltige Biotechnologie

Angestrebte Lernergebnisse des Moduls "Nachhaltige Biotechnologie"

Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage: 

  • biotechnologisch relevante Mikroorganismen zu identifizieren, die in der angewandten Mikrobiologie Einsatz finden und können mikrobielle Verfahren zur Stoffproduktion und -umwandlung beschreiben und einordnen 
  • die wichtigen biotechnologischen Produktionsverfahren wiederzugeben 
  • die Anwendungsfelder biotechnologisch hergestellter Enzyme und Wirkstoffe erklären
  • Produktionssysteme für verschiedene Kulturen wie Bakterien, Pilze, Viren oder Säugetierkulturen zu unterscheiden, zu bewerten sowie Vorschläge für eine technische Umsetzung zu unterbreiten
  • Aufreinigungsverfahren kritisch abzuschätzen und Vorschläge für Verfahren in Abhängigkeit des Prozesses zu machen
  • Aspekte einer nachhaltigen Produktion wiederzugeben und zu bewerten z.B. im Hinblick auf den Scale-up biotechnologischer Prozesse, Betriebs- und Energiekostenabschätzung, die Wahl nachhaltigerer Medienkomponenten aus Roh- und Reststoffen der Agrarindustrie, oder Qualitätskontrolle und -sicherung.


 Inhalte der Vorlesung und des Seminars

  • Vorstellung, Einsatz und Entwicklung mikrobieller Produktionsstämme 
  • Stammhaltung und -pflege; Einsatzbereiche für technische Enzyme
  • Biotechnologische Grundlagen: Bioprozess- und Wachstumskinetik; Leistungseinträge, Transportvorgänge, Sterilisation, Maßstabübertragungen
  • Mikrobielle Prozesse: Kultivierung von Bakterien, Pilzen, Viren, Säugerzellen
  • Aufarbeitung: Fest-/Flüssigtrennung, Isolierung; Reinigung; Konzentrierung
  • Moderne nachhaltige Konzepte: Reduktion der Energiekosten, Kreislaufbetrachtungen, Co-Kultivierungen, Nachhaltige Nährmedien

(MYK) Mykologie

Die Lehrveranstaltung ist für das erste Semester des Masterstudiengangs vorgesehen und wird in jedem Wintersemester angeboten. 

Angestrebte Lernergebnisse des Moduls "Mykologie"

Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage: 

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, die Systematik und die besondere Morphologie von Pilzen zu erklären und zu beschreiben. Sie haben die molekularen Grundlagen der Pilzgenetik erlernt und können ihr Wissen zum Beispiel zur Herstellung von transgenen Stämmen anwenden und Krankheitssymptome, die durch Pilze hervorgerufen werden, bewerten. Die Studierenden können zudem die Relevanz von Pilzen in verschiedenen Ökosystemen oder einer parasitären Beziehung mit anderen Organismen einordnen. Ein Schwerpunkt des Moduls wird die    biotechnologische Anwendung von Pilzen sein. Das Modul ist forschungsorientiert und die Studierenden werden nach Möglichkeit in aktuelle Forschungsarbeiten der AG Schönwandt einbezogen. 


Inhalte der Vorlesung und des Seminars

  • Diversität, Zellbiologie und Entwicklung
  • Dikarya
  • Sporenbildung
  • Genetik der Pilze 
  • Physiologie und Anpassung von Pilzen
  • Symbiosen mit Pilzen
  • Die Rolle von Pilzen in Ökosystemen
  • (Entomo)Pathogene Pilze 
  • Humanparasitäre Pilze
  • Mykotoxine
  • Biotechnologische Anwendungen

Im Seminar werden die Studierenden wissenschaftliche Poster erarbeiten und präsentieren.