27.03.2019

Jugend forscht: Team der „Steinmühle – Schule und Internat“ holt gleich drei Preise

Besser hätte es beim „Jugend Forscht“-Regionalwettbewerb gar nicht klappen können, endete die Teilnahme der Steinmühle doch gleich mit drei Preisen: Die Schülerinnen Lena Noelle Joußen und Janina Seip holten zusammen mit ihrem Lehrer Dr. Dietmar von der Ahe den Projektpreis, den Umweltpreis und den Betreuerpreis.
„Macht weiter, schöpft das Potenzial dieses Projektes aus und beteiligt euch wieder an dem Wettbewerb.“ So lautete genau vor einem Jahr der Rat der Jury, als die damaligen Elftklässlerinnen ihre Hypothese beim Wettbewerb „Jugend Forscht“ erstmals dem Expertenkreis bekanntmachten. Sie stellten in den Raum, dass das Plastik-Umweltproblem möglicherweise durch die Große Wachsmotte (Galleria Mellonella) gelöst werden könnte. Für das Experiment waren von Wachsmottenlarven befallene Bienenwaben in Plastiktüten verstaut worden. Schon wenige Zeit später war das Plastik durchlöchert und zerkrümelt. Es konnte im Labor nachgewiesen werden, dass die Larven tatsächlich Polyethylen (PE) abbauen.

Auf der Suche nach passendem Enzym
Um dem Thema weiter auf den Grund zu gehen, erforschten Lena und Janina nun die Frage, ob die Larven der Großen Wachsmotte im Darm so genannte Symbionten tragen, also Mikroorganismen, die den Plastikabbau mit fördern. Die Arbeiten am frisch verstorbenen Tier, die Übernahme der Bakterien in ein Nährmedium, das Anwachsen der Bakterien, die Bakterienklone und die Durchführung der Polymerasekettenreaktion (PCR) erbrachten die Erkenntnis, dass sich ein bestimmtes Gen aus den Bakterien vermehrt – und warfen gleichzeitig die Frage auf, ob dieses Gen als Bestandteil eines vielleicht schon bekannten ähnlichen Enzyms in der Natur vorliegt und dieses durch die Fähigkeit, Kohlenstoffverbindungen zu zersetzen, entscheidend zum Plastikabbau beitragen kann.
„Wir sind dem Ergebnis ein entscheidendes Stück nähergekommen“, berichtet Biologielehrer Dr. Dietmar von der Ahe. „Es ist nicht nur ein Bakterium allein. Auf rund zwei Dutzend mögliche Bakterien haben wir den Kreis der Bakterienkandidaten verringert“, sagt der Fachmann. Hier noch weiterzuforschen, sei eine Zeit- und vor allem auch Kostenfrage.

Misserfolge entmutigten nicht
Bis November, so der promovierte Biologe, sah es so aus, als würden die Forschungsarbeiten nicht funktionieren. Über 200 PCR-Reaktionen hätten die Zwölftklässlerinnen durchgeführt und sich trotzdem nicht entmutigen lassen. Dank vieler motivierender Worte, der Koordination und der schlüssigen Strategie des Projekts fiel der Steinmühle auch der Betreuerpreis zu. Das aktuelle und brisante Thema „Plastik“ war für den Umweltpreis ein geeignetes Feld. Den Projektpreis in Höhe von 1600 Euro entrichtete der Sponsorenpool Hessen des Wettbewerbs für beharrliches, genaues und zielstrebiges Arbeiten.

Voraussetzungen durch Schülerlabor
Für die Arbeiten der jungen Steinmühlen-Forscherinnen ist das vom Förderverein ausgestattete Schülerlabor der Steinmühle eine wichtige Voraussetzung. Jasmine Weidenbach, Vorsitzende des Fördervereins, hatte im Juni 2014 die Finanzierung (5100 Euro) bei Roche Deutschland als Hauptsponsor beantragt. Die Zentrale genehmigte den Antrag einen Monat später, das Labor wurde im Herbst 2014 eingerichtet. Die offizielle Eröffnung des Labors fand im Februar 2015 statt.
Der Gesamtwettbewerb Jugend Forscht wird von der gleichnamigen Stiftung organisiert. Sie möchte Nachwuchsforscherinnen und -forscher für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik begeistern und das Interesse an diesen Berufsfeldern fördern.