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Zum Bearbeiten des Themas lag zu Beginn der Facharbeit Einstiegsliteratur vor, die helfen sollte, über die Aussaat der zu untersuchenden Gerstensamen zu informieren und später über die auftretenden Unterschiede eine vermutete Strahlendosis zu bestimmen.
Begleitend informierten zahlreicher Literaturunterlagen zu den Themen Radioaktivität und Gentechnik in Bezug auf die durch radioaktive Strahlung möglichen Veränderungen an Pflanzen, um Aussagen zur Gentechnik machen zu können.
Aufgabe ist es, eine festgelegte Anzahl von Samen in unterschiedliche und mit den Codes versehene Töpfe zu pflanzen und ihr Wachstum während der nächsten Wochen zu beobachten und Unterschiede im Wachstum der einzelnen Keimlinge festzustellen.
Um am Ende der Facharbeit genaue Aussagen über die einzelnen Wachstumsunterschiede - und somit auch Aussagen über die vermutete Strahlendosis - machen zu können, werden von jedem Code zunächst 20 Gerstensamen auf die gleiche Art und Weise ausgesät. Eine Woche später wird dies wiederholt; parallel dazu werden 20 Samen eines jeden Codes zusätzlich auf einem feuchten Küchentuch ausgesät, um Gewissheit zu erhalten, dass die nicht durchgekommene Samen auch wirklich nicht keimen.
Die Aussaat der Gerstensamen erfolgt in verschiedenen Blumenkästen. Die Samen werden ca. 0,5 cm tief in die Blumenerde eingesetzt und regelmäßig bewässert. Die Blumenkästen sind bis zur Keimung mit Tüten überdeckt, um die Luftfeuchtigkeit in den Kästen zu erhöhen. Nach der Keimung werden diese Tüten entfernt und das Wachstum de Samen beobachtet.
Um später die beobachteten Unterschiede im Wachstum der Pflanzen genauer zu bestimmen, werden gegen Ende der Facharbeit die Keimlinge unter dem Mikroskop untersucht. Dabei geht es darum, mögliche anatomische Veränderungen festzustellen sowie die Keimlinge auf morphologische Unterschiede hin zu untersuchen.
Zum Festhalten der einzelnen Beobachtungen und zur Auswertung in Form von Diagrammen werden die Computerprogramme Microsoft Office EXEL 2000 und Microsoft Office WORD 2000 verwendet.
2.1 Morphologie der unbestrahlten Gerste
Mit dem Begriff Gerste verbinden die meisten Menschen vermutlich den Begriff Lebensmittel, jeder von uns hat sicherlich schon einmal ein Gerstenfeld gesehen und Gerste zu sich genommen.
Gerste gehört neben Weizen, Mais und Reis zu den wichtigsten Getreidearten. Wie sie konkret aussieht, was sie von den anderen Getreidearten unterscheidet und woran man sie erkennt, ist möglicherweise nicht jedem wirklich bekannt:
Gerste gehört zu der Unterordnung der Gräser und besitzt "drei Ährchen, die wechselseitig an der Ährenachse liegen".[24]
Sie wird in den Zuchtformen in drei unterschiedliche Arten eingeteilt, deren Bezeichnungen sich jeweils auf die Ährenreihen des Blütenstandes beziehen. Hier unterscheidet man zwischen den zweizeiligen, den mehrzeiligen und den unregelmäßigen Gersten.
Neben diesen Unterscheidungen aufgrund der Form des Blütenstandes kennzeichnet man die unterschiedlichen Gerstensorten auch anhand ihrer Entwicklungslänge von der Aussaat bis zur Ernte. So benötigt Sommergerste nur 100 Tage und ist daher gut geeignet zum Anbau in kalten Klimazonen oder im Hochgebirge. Durch ihre geringen Ansprüche an Boden und Niederschlag kann sie im Gegensatz zur Wintergerste, die zwar höhere Erträge bringt, jedoch höhere Temperaturen zur Entwicklung braucht, auch in Trockengebieten angesät werden.
Im Allgemeinen ist Gerste ein sehr robustes Getreide, das im Gegensatz zu Weizen selbst auf minderwertigen Böden angebaut werden kann; sie ist in ihrer "Verwendungsmöglichkeit sehr vielfältig".[25]
So wird sie sowohl im Bereich der Nahrung, beim Brotbacken oder als Graupen in Gerichten verwendet. Eiweißreiche Sorten, zum Beispiel Stroh, werden auch als Viehfutter eingesetzt.
Nicht nur in diesen zwei Bereichen wird Gerste eingesetzt, sie dient auch bei der Alkoholproduktion als Rohstoff.
Weltweit werden allein zehn Prozent der Gerste zur Gewinnung von Malz angebaut, das zum Bauen von Bier und anderen alkoholischen Getränken sowie Malzkaffe benötigt wird.
Für das Vermalzen der Gerste ist insbesondere die zweizeilige Gerste geeignet, teilweise werden auch Formen von sechszeiliger Gerste verwendet.[26]
2.2 Morphologische Untersuchungsmethoden
Um die eingepflanzten Gerstenkeimlinge auf morphologische Unterschiede vergleichen zu können, betrachtet man sie schon während ihrer Wachstumszeit, achtet auf Unterschiede im Wachstums-Zeitpunkt des Durchbruchs durch die Erde, auf Aussehen, Anzahl und Länge der Blätter und auf die Gesamtlänge der Keimlinge.
Weiter ist die Farbe der Blätter zu beobachten, um feststellen zu können, ob unterschiedliche Strahlendosen auch hier Veränderungen hervorrufen.
So werden die Keimlinge jeden Tag betrachtet und ihr Wachstum sowie Unterschiede notiert, um am Ende genaue Aussagen über Unterschiede in Hinsicht auf die vermutete Strahlendosis machen zu können.
2.3 Anatomische Untersuchungsmethoden
Im Gegensatz zu morphologischen Unterschieden der Pflanzen kann man anatomische Unterschiede oder Veränderungen erst unter dem Mikroskop feststellen.
Aus diesem Grund erfolgt eine anatomische Untersuchung erst nach Beendigung des Versuches, da die Pflanzen dazu aus der Erde genommen werden müssen.
Um die einzelnen Pflanzenteile, Sprossachse und Blätter unter dem Mikroskop betrachten zu können, werden gut erhaltene und unbeschadete Blattabschnitte sowie Teile der Sprossachse ausgesucht.
Die Sprossachse sowie die Blätter werden mit hauchdünnen Quer- und Längsschnitten geteilt, um sie unter dem Mikroskop untersuchen zu können. Die Schnitte werden mit einer scharfen Rasierklinge angefertigt, indem diese vorsichtig durch das zu schneidende Stück gezogen wird.
Um das geschnittene Präparat mikroskopieren zu können, gibt man mit einer Pipette vorsichtig einen Wassertropfen auf einen Objektträger und legt das Präparat vorsichtig darauf. Anschließend kommt ein Deckgläschen drauf und man kann es nun unter dem Mikroskop betrachten.
Die Schnitte werden anhand von Mikrofotos dokumentiert, um Vergleiche anstellen zu können.
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