Comeniuspreis für Kaliumkanäle
Dr. Trude Hard, Redakteurin des Films, mit dem Preis, einer Designervase aus böhmischem Glas.
Durchtritt von Kaliumionen durch einen Kaliumkanal der Zellmembran im Modell (Computeranimation)
Der Film "Kalium-Kanäle in Schließzellen - Vom Phänomen zum Molekül.
I. Biophysikalische Analyse" hat beim diesjährigen Akademia Film Festival in Olmütz (Tschechien) den Comenius-Preis bekommen.
Von 120 eingereichten Produktionen - davon sieben CD-ROM - gelangten 62 in den Wettbewerb, der sich in die Kategorien Dokumentarfilm, Wissenschaft, Populärwissenschaft, Unterrichtsfilm und Multimedia Programme aufteilte. Die 10köpfige, international besetzte Jury hatte Anfang Mai entschieden, den Preis für den besten Unterrichtsfilm der IWF-Produktion zuzuerkennen.
Der Film "Kalium-Kanäle in Schließzellen - Vom Phänomen zum Molekül.
I. Biophysikalische Analyse" ist der erste Teil einer insgesamt dreiteiligen Serie, die sich mit dem Ionenhaushalt von höheren Pflanzen befaßt. Er untersucht und erläutert die Vorgänge in der ganzen Pflanze, in der Einzelzelle und in den verantwortlichen Molekülen. Mit diesem Thema befinden sich die Autoren Prof. Dr. Rainer Hedrich und Dr. Heiner Busch (Universität Würzburg) an der Spitze der aktuellen Forschung dieses Wissenschaftszweigs.
Höhere Pflanzen müssen sich stets zwischen ihren Grundbedürfnissen "Hunger" und "Durst" entscheiden. Winzig kleine Poren in ihrem Abschlußgewebe, Spaltöffnungen genannt, regulieren den Gasaustausch, indem sie sich nach dem jeweiligen Bedürfnis der Pflanze öffnen oder schließen. Sind diese Mikroventile geöffnet, kann die Pflanze durch Aufnahme des lebensnotwendigen Kohlendioxids (CO2) Photosynthese treiben und wachsen. Gleichzeitig gibt sie jedoch Wasserdampf ab und läuft Gefahr, bei schlechter Wasserversorgung zu welken. Geschlossene Spalten hingegen halten das Wasser, schaffen jedoch Ernährungsprobleme. Kalium-Transportproteine, sogenannte Kaliumkanäle, in der Membran der Schließzellen kontrollieren die Spaltöffnungsbewegungen und optimieren dadurch das Verhältnis zwischen CO2-Aufnahme und Wasser-Abgabe.
Der preisgekrönte Film Biophysikalische Analyse oder Wieviele Ionen gehen durch den Kanal? befaßt sich mit den biophysikalischen Voraussetzungen für den Gasaustausch. Durch eine Infrarot-Gaswechsel-Apparatur läßt sich die Beziehung zuwischen CO2-Aufnahme und Wasserverlust bestimmen. Die Aktivität einzelner Kaliumkanäle wird mit Hilfe einer hochauflösenden biophysikalische Methode, der Patch-Clamp-Technik, sichtbar gemacht und ausgewertet. Der Nobelpreisträger Erwin Neher, Göttingen, war beratend in das Projekt eingebunden. Er hatte die Patch-Clamp-Technik zusammen mit Bert Sakmann, Heidelberg, entwickelt.
Das Video dokumentiert das Experiment sowie das Ergebnis. In Zeitraffung kann man die Bewegungen der Spaltöffnungen beobachten sowie die Protoplastierung der Schließzellen (Entstehung einer "nackten" pflanzlichen Zelle durch Verdauung der sie umgebenden Zellwand). 3D-Animationen veranschaulichen den Gaswechsel des Blattes, den Ionen- und Wasserfluß während der Spaltöffnungsbewegungen sowie den Zusammenhang zwischen Stromfluß und Aktivität des einzelnen Kaliumkanals.
Das Video ist Julius von Sachs gewidmet, dem Begründer der Pflanzenphysiologie anläßlich seines 100. Todestages.
Zwei weitere Filme zum Thema Molakularbiologische Analyse oder Wie sieht das Gen für den Kanal aus? und zum Thema Strukturelle Analyse oder Wie sieht das Kanal-Protein aus? sind in Bearbeitung.
Weitere Informationen erhalten Sie in der Pressestelle des IWF
Michaela Gräfin v. Bullion
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