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1 Esther Smollich Abschlussbericht über das RISE Praktikum Microbial ecology and evolution – Arizona State University Allgemeiner Teil Vorbereitungen Nachdem ich Anfang März meine Zusage für das Stipendium vom DAAD erhalten hatte, habe ich mich so zügig wie möglich mit meinem Betreuer in Amerika in Verbindung gesetzt. Wir haben den Praktikumszeitraum von 12 Wochen ab Ende Juli vereinbart und ich habe begonnen einen günstigen Flug nach Phoenix zu suchen. Das beste Angebot für einen Hin- und Rückflug an meinen Wunschdaten habe ich bei Delta Airlines gefunden. Ich bin von Frankfurt aus über New York nach Phoenix geflogen. Gleichzeitig habe ich im März begonnen alle Unterlagen für mein Praktikantenvisum zu beschaffen. Da ich nicht als Tourist in Amerika war, benötigte ich ein J-1 Visum (foreign visitors) mit DS-2019 Formular im Reisepass. Dafür gibt es eine ganze Reihe Dokumente, die man beschaffen muss. Alle diese Dokumente werden auf der Seite der US Botschaft aufgelistet und es gibt detaillierte Beschreibungen wie und wo sie zu bekommen sind. Außerdem hat es mir sehr geholfen, dass ich eine Ansprechperson in Amerika an der Uni hatte, mit der ich oft per Email korrespondiert habe. Zusätzlich zu einer Versicherungsbescheinigung etc. muss man einige Fragebögen ausfüllen und einen Gesprächstermin in der US Botschaft oder einem Konsulat vereinbaren. Um diesen Termin zu bekommen fallen auch Gebühren an, sowie generelle „Visumskosten“ und natürlich die Fahrt zum nächsten Konsulat. Da der ganze Prozess relativ langwierig ist und es sein kann, dass man etwas auf den nächsten freien Termin warten muss, sollte man möglichst früh damit anfangen sich um das Visum zu bemühen. Nach dem Termin im Konsulat (das Warten, der Sicherheitscheck und das anschließende Gespräch dauerte bei mir insgesamt etwa eine halben Stunde), bekommt man einige Tage später seinen Reisepass mit DS-2019 zugeschickt und ist somit startklar. Das J- 1 Visum kann für unterschiedliche Zeiträume, die sich nach der Dauer des Praktikums richten, beantragt werden. Zusätzlich hat man immer eine „grace period“ von 30 Tagen vor Beginn und 30 Tagen nach Ende des Praktikums in der man sich in Amerika aufhalten kann. Diese Zeit habe ich etwa für eine Reise nach meinem Praktikum genutzt. Mein Praktikum fand in einem Labor der Arizona State University, auf dem Campus in Tempe statt. Ich habe in unmittelbarer Nähe des Campuses in einer WG gelebt. Mein Zimmer dort habe ich von Deutschland aus organisiert. Es war sehr schwer ein Zimmer zu finden, bei dem die Miete nicht ein ganzes Jahr lief. Die Internetplattform craigslist.com bietet einige Möglichkeiten der Suche, aber ich habe mein Zimmer letztlich über einen der Doktoranten in meinem Labor gefunden. Er hatte über einen uni-internen Verteiler eine Mail einer anderen Doktorantin erhalten, die noch eine*n Mitbewohner*in gesucht hat und diese an mich weitergeleitet. Mit meiner zukünftigen Mitbewohnerin habe ich noch von Deutschland aus geskypt und mich mit ihr gut unterhalten sowie Emailkontakt hergestellt. Die Wohnung oder das Zimmer habe ich vor meiner Ankunft nicht gesehen, da meine Mitbewohnerin dort selbst erst mit mir zusammen eingezogen ist. Doch die Beschreibungen der Wohnung, sowie des kleinen Komplexes in dem sie sich befanden, waren sehr nett und offen geschrieben wobei Wert auf das Gemeinschaftsgefühl der Bewohner

Abschlussbericht über das RISE Praktikum

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1

Esther Smollich

Abschlussbericht über das RISE Praktikum Microbial ecology and evolution – Arizona State University

Allgemeiner Teil

Vorbereitungen

Nachdem ich Anfang März meine Zusage für das Stipendium vom DAAD erhalten hatte, habe ich mich so

zügig wie möglich mit meinem Betreuer in Amerika in Verbindung gesetzt. Wir haben den

Praktikumszeitraum von 12 Wochen ab Ende Juli vereinbart und ich habe begonnen einen günstigen Flug

nach Phoenix zu suchen. Das beste Angebot für einen Hin- und Rückflug an meinen Wunschdaten habe ich

bei Delta Airlines gefunden. Ich bin von Frankfurt aus über New York nach Phoenix geflogen.

Gleichzeitig habe ich im März begonnen alle Unterlagen für mein Praktikantenvisum zu beschaffen. Da ich

nicht als Tourist in Amerika war, benötigte ich ein J-1 Visum (foreign visitors) mit DS-2019 Formular im

Reisepass. Dafür gibt es eine ganze Reihe Dokumente, die man beschaffen muss. Alle diese Dokumente

werden auf der Seite der US Botschaft aufgelistet und es gibt detaillierte Beschreibungen wie und wo sie

zu bekommen sind. Außerdem hat es mir sehr geholfen, dass ich eine Ansprechperson in Amerika an der

Uni hatte, mit der ich oft per Email korrespondiert habe. Zusätzlich zu einer Versicherungsbescheinigung

etc. muss man einige Fragebögen ausfüllen und einen Gesprächstermin in der US Botschaft oder einem

Konsulat vereinbaren. Um diesen Termin zu bekommen fallen auch Gebühren an, sowie generelle

„Visumskosten“ und natürlich die Fahrt zum nächsten Konsulat. Da der ganze Prozess relativ langwierig ist

und es sein kann, dass man etwas auf den nächsten freien Termin warten muss, sollte man möglichst früh

damit anfangen sich um das Visum zu bemühen. Nach dem Termin im Konsulat (das Warten, der

Sicherheitscheck und das anschließende Gespräch dauerte bei mir insgesamt etwa eine halben Stunde),

bekommt man einige Tage später seinen Reisepass mit DS-2019 zugeschickt und ist somit startklar. Das J-

1 Visum kann für unterschiedliche Zeiträume, die sich nach der Dauer des Praktikums richten, beantragt

werden. Zusätzlich hat man immer eine „grace period“ von 30 Tagen vor Beginn und 30 Tagen nach Ende

des Praktikums in der man sich in Amerika aufhalten kann. Diese Zeit habe ich etwa für eine Reise nach

meinem Praktikum genutzt.

Mein Praktikum fand in einem Labor der Arizona State University, auf dem Campus in Tempe statt. Ich

habe in unmittelbarer Nähe des Campuses in einer WG gelebt. Mein Zimmer dort habe ich von

Deutschland aus organisiert. Es war sehr schwer ein Zimmer zu finden, bei dem die Miete nicht ein ganzes

Jahr lief. Die Internetplattform craigslist.com bietet einige Möglichkeiten der Suche, aber ich habe mein

Zimmer letztlich über einen der Doktoranten in meinem Labor gefunden. Er hatte über einen uni-internen

Verteiler eine Mail einer anderen Doktorantin erhalten, die noch eine*n Mitbewohner*in gesucht hat und

diese an mich weitergeleitet. Mit meiner zukünftigen Mitbewohnerin habe ich noch von Deutschland aus

geskypt und mich mit ihr gut unterhalten sowie Emailkontakt hergestellt. Die Wohnung oder das Zimmer

habe ich vor meiner Ankunft nicht gesehen, da meine Mitbewohnerin dort selbst erst mit mir zusammen

eingezogen ist. Doch die Beschreibungen der Wohnung, sowie des kleinen Komplexes in dem sie sich

befanden, waren sehr nett und offen geschrieben wobei Wert auf das Gemeinschaftsgefühl der Bewohner

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dort gelegt wurde. In den 5 Wohnungen um uns herum, mit denen wir uns einen schönen Garten mit

Gemüsebeeten, Obstbäumen und Verandamöbeln geteilt haben, haben auch ausschließlich Doktoranten

und Post-Docs gewohnt. Es wurde regelmäßig ein Potluck im Garten veranstaltet, zu dem jeder etwas

Essbares beigesteuert hat. Es empfiehlt sich generell nach einer WG oder Wohnung bei Graduate oder

PhD Studenten zu suchen, da es in Undergrad Wohnheimen sehr laut zugeht. Wenn man viel und früh im

Labor arbeitet, ist es entspannter in einer ruhigeren Umgebung zu wohnen.

Leben

Tempe ist eine Stadt mit etwa 170 000 Einwohnern. Es liegt direkt neben Phoenix und da beide Städte sehr

schnell wachsen, gehen sie mittlerweile ineinander über, so dass Tempe wie ein Stadtteil von Phoenix ist.

Während es sich in Tempe für amerikanische Verhältnisse wie fast in einer waschechte Studentenstadt

lebt, in der man sogar mit dem Fahrrad gut herumkommt und sich Geschäfte und Bars in Straßen

konzentrieren welche zum Entlangschlendern gedacht sind, ist Phoenix mit 1,4 Mio. Einwohnern die

sechstgrößte Stadt den USA. Es ist also für jeden etwas dabei, Studentenleben und -kultur in Tempe,

Großstadtgefühle zwischen den Hochhäusern in Phoenix und sogar die Möglichkeit mitten in der Stadt

etwas abzuschalten am Tempe Town Lake oder im Papago Park mit seinen beeindruckend roten Felsen.

Gemäß der Natur als Studentenstadt konzentriert sich das tägliche Leben in Tempe rund um den Campus.

Dieser ist an sich schon sehr, sehr groß und mutet mit den unabkömmlichen Restaurants, Cafes und Fast-

Food Ketten, dorms für alle freshmen, Lebensmittelläden und riesigen Sportanlagen selbst wie eine Stadt

an. Um das Campusgelände scharen sich dann auch die Wohnheime für höhere Bachelorsemester, Häuser

und Nachbarschaften in denen vor allem Doktoranten leben, Supermärkte und natürlich mehr Fast-Food

Läden, Bars, Clubs und Cafes. Lebt man also in der Nähe der Uni, lässt sich alles relativ leicht mit dem Rad

erreichen. Die Stadt ist auch teilweise auf den studentischen Fahrradverkehr eingestellt und so haben

manche großen Straßen Fahrradwege. Doch selbst ohne Fahrrad (und Auto) kommt man in Tempe und

den umliegenden Gemeinden recht gut herum. Die Lightrail Linie (quai eine Straßenbahn) verläuft von

West nach Ost und bietet schnellen und günstigen Anschluss nach Phoenix, zum Flughafen und nach Mesa.

Wenn man sich in den teilweise recht unbarmherzigen Sommermonaten innerhalb von Tempe bewegen

möchte, kann man gut auf die beiden Bussysteme zurückgreifen. Für einen geringen Betrag kann man die

VallyMetro Buse benutzen und das Orbitsystem mit seinen fünf Linien (Earth, Jupiter, Mars, Mercury und

Venus) ist sogar umsonst. Dem Erkunden von allen Ecken, Enden, Nachbarschaften und Parks in Tempe

steht also nichts im Weg.

Die Lebenshaltungskosten in Tempe würde ich als sehr variabel und stark von den eigenen Gewohnheiten

abhängig einschätzen. Wer nicht gern kocht oder warmes Essen nur aus der Mensa kennt, wird hier zwar

sehr leckeres, aber auch etwas teureres Essen finden. Ich habe mir meist mein Mittagessen für den

nächsten Tag abends vorgekocht und mit ins Labor genommen, wo wir einen sehr gemütlichen

Pausenraum, mit super Ausblick, Kühlschrank und Mikrowelle hatten. Obwohl manche Lebensmittel im

Vergleich zu Deutschland sehr viel teurer waren (Milch und Milchprodukte, Gebäck, Schokolade), gab es

genauso Produkte die dort günstiger waren (Reis, Süßkartoffeln, Avocados, Limetten, Melone,

„regionales“ und saisonales Obst und Gemüse generell). Daher sollte man sich einfach im Supermarkt

aufmerksam und neugierig umschauen und seine Essensgewohnheiten der Umgebung anpassen, dann

kann man viele leckere und preiswerte Gerichte kreieren. Einige Lebensmittel sucht man dort jedoch

vergeblich, so dass ich nach etwa zwei Wochen überteuertem Toastbrot auch auf selbstgebackenes

Vollkornbrot umgestiegen bin.

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Tempe und Phoenix liegen im Valley of Sun, bei gutem Wetter sieht man auf allen Seiten die Berge am

Horizont. Und das Wetter ist meistens gut. Phoenix hat über 300 Sonnentage im Jahr und besonders im

Sommer hat man kaum einen wolkigen Tag. Es kann jedoch vor allem im September (der „monsoon

season“) nachmittags oder abends zu Staub- oder Gewitterstürmen kommen. Die sinnflutartigen

Regenfälle dieser Stürme führen auf den trockenen Böden dann auch oft zu kleineren

Überschwemmungen auf Straßen, Gehwegen und Rasenflächen und in einem Fall auch zu einem

Stromausfall über einige Stunden. Aber nach den durchschnittlichen Temperaturen von etwa 40 °C im

August und September ist der Oktober wirklich so „nice“ wie einem jeder immer wieder sagt. Und

außerdem sei es doch „eine trockene Hitze“ (der andere unweigerliche Spruch eines jeden Einwohners

zum Wetter) und daher gar nicht so schlimm.

Das Klima ist natürlich auch der Grund für die Wüstenvegetation, die ursprünglich im Valley of Sun

vorkommt. Innerhalb der Stadt lassen sich durch die Bewässerung neben den typischen Saguaro Kakteen

auch viele Palmen finden, doch je weiter man sich von dort entfernt desto mehr nehmen die Steine, der

Sand und vor allem die Kakteen der Sonora-Wüste überhand.

Durch den hohen Studentenanteil, habe ich die Bevölkerung in Tempe immer als recht jung

wahrgenommen. Auf den Straßen und in den Geschäften ist auch nachts noch einiges los und ich habe mir

nie groß Gedanken um meine Sicherheit gemacht. Alle Menschen sind außerdem sehr nett und offen und

es ist viel üblicher als in Deutschland wildfremde Menschen auf der Straße oder im Supermarkt

anzusprechen. Bei Problemen der Navigation in neuen Nachbarschaften finden sich leicht hilfsbereite

Leute mit guten Wegbeschreibungen. Eine andere Bevölkerungsgruppe, die ich als vergleichsweise groß

wahrgenommen habe, sind Obdachlose. Wegen des guten Wetters kommen wohl relativ viele arbeitslose

Menschen nach Phoenix, ich hatte jedoch nie irgendwelche Probleme mit ihnen.

Reisen

So gut man sich innerhalb des Valleys of Sun auch bewegen mag, Ausflüge zu etwas weiter entfernten

Ziele lassen sich so gut wie nur mit einem Auto bewerkstelligen. Daher war ich sehr froh als ich den ASU

Outdoors Club entdeckt habe, eine von Studenten organisierte Hochschulgruppe der Uni. Der Sinn und

Zweck des Outdoor Clubs ist es eine Plattform bereitzustellen über die die Mitglieder sich organisieren und

gemeinsame Ausflüge in die Natur planen können. Alles wird von den Studenten selbst organisiert und

geplant und jedes Mitglied kann eigene Ideen einbringen und Touren planen oder aber sich einfach

umsehen und aussuchen bei welchen Ausflügen man dabei sein möchte. Dabei werden

Fahrgemeinschaften organisiert, so dass man sehr gut ohne Auto teilnehmen kann. Außerdem kann man

kostenlos Outdoor Artikel wie Zelte, Isomatten, Campingkocher, Kletterschuhe, Seile oder

Wanderrucksäcke vom Club ausleihen. Üblicherweise werden jedes Wochenende mehrere Ausflüge

angeboten (wegen der etwa 500 Mitglieder gibt es immer jemanden, der Zeit hat) und es ist somit sehr

leicht an einem davon teilzunehmen. Bezahlen muss man dabei einen einmaligen Semesterbeitrag von 25

Dollar, der sich aber auf jeden Fall lohnt, da man später nur noch das günstige Spritgeld unter allen

Mitfahrern aufteilt und sonst keine Kosten weiteren Kosten für die Ausflüge anfallen. Nachdem ich dem

Outdoor Club beigetreten bin, habe ich an den Wochenenden an denen ich frei hatte so gut wie immer

etwas unternommen, von einfachen Tageswanderungen über Campen bis zum Caving. Ich empfehle

jedem zukünftigen Praktikanten an der ASU sich den Outdoor Club genauer anzusehen und dieses

hervorragende Angebot wahrzunehmen. So ist es denkbar einfach die Landschaft in Arizona und in

umliegende Staaten zu erkunden und neue Menschen kennenzulernen.

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Während meines Praktikums habe ich also an Aktionen des Outdoor Club teilgenommen und in den 9

Tagen nach Ende meines Praktikums, in denen ich noch in den USA war, habe ich mir noch Kalifornien

vorgenommen. Ich bin von Phoenix nach San Fransisco geflogen und dann über L.A. nach San Diego und

zurück nach Phoenix gefahren.

Fachlicher Teil

Während meines Praktikums habe ich zwölf Wochen lang an der Arizona State University in der School of

Life Science im Cadillo Lab, welches sich mit der Ökologie und Evolution von Mikroorganismen beschäftigt,

gearbeitet. Dort habe ich ein eigenes Projekt bekommen, welches ich zunächst durch Literaturrecherche

weiter ausgearbeitet habe und an dem ich dann mit der Unterstützung meines betreuenden Professors

und den Doktoranten im Labor gearbeitet habe. Dabei ging es darum die mikrobielle Ökologie, Diversität

und ablaufende Prozesse in einem künstlich angelegten Wetland in der Nähe von Phoenix zu untersuchen.

Das Wetland

Tres Rios ist ein künstliches Wetland in Phoenix, es wird zur zusätzlichen Wasserreinigung und

Stickstoffentfernung aus dem Wasser einer Kläranlage verwendet und ist der Gegenstand meines

Projektes. Die Grundlagen für das Wetland wurden 1994 mit der Konstruktion eines experimentellen

Wetlands, in dem verschiedene Managementstrategien und Konstruktionsweisen ausgetestet wurden,

geschaffen. Nachdem die erfolgreichsten Methoden zur Stickstoffreduzierung im Wasser gefunden

wurden, wurde 2010 Tres Rios gebaut und in Betrieb genommen. Das Wetland besitzt eine Gesamtfläche

von etwa 100 ha und ist in 2 wasserflussregulierende Zellen und 3 Zellen zur Wasserbehandlung unterteilt

(siehe Abb. 1). Das Wasser welches in das Wetland fließt, kommt aus einer Kläranlage in unmittelbarer

Nähe. Das Abwasser stammt aus Phoenix sowie den umliegenden Gemeinden und nach der Reinigung in

der Kläranlage werden 80% des Wassers verwendet um ein Nuklearkraftwerk zu kühlen und der Rest wird

nach der weiteren Reinigung durch Tres Rios in den Salt River geleitet.

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Abb. 1: Das Gelände des Tres Rios Wetlands

Theoretischer Hintergrund des Projektes

Die primäre Funktion des Wetlands ist das Entfernen von N-Formen im Wasser, daher habe ich mich

zunächst etwas mit dem Stickstoffkreislauf in unserer Umwelt beschäftigt. In Wetlands laufen

überwiegend anaerobe Prozesse, wie die Denitrifizierung ab, in denen Nitrat über Distickstoffmonoxid zu

Stickstoffgas reduziert wird. Es kann dabei aber leicht zum Ausgasen des Treibhausgases N2O kommen.

Außerdem wird auch giftiges Nitrit als Zwischenstufe dieses Prozesses gebildet. So kommt es teilweise zu

neuen, anthropogen herbeigeführten Problemen, während das ursprüngliche Problem des hohen

Stickstoffgehalts im Wasser gelöst werden soll. Es existieren jedoch auch andere, vorteilhaftere Wege des

anaeroben Stickstoffabbaus in Wetlands. Zwei mögliche Prozesse sind die anaerobe Ammoniumoxidierung

(anammox) und der Nitrit-konsumierende anaerobe Methanoxidierung (n-damo), welche eine Verbindung

zwischen Stickstoff- und Kohlenstoffkreislauf im Wetland schafft. Beide Prozesse führen zur Produktion

von Stickstoffgas und im Falle von n-damo zusätzlich zu CO2, dass aus dem deutlich klima-wirksameren

Methan synthetisiert wird. Um einschätzen zu können welche Prozesse in Tres Rios ablaufen und damit

auch welche Klimarelevanz das Wetland haben könnte, habe ich mikrobielle Aktivitäten des Bodens im

Labor gezielt gefördert und die entsprechenden Raten der Gasproduktion als Antwort gemessen. Das

längerfristige Ziel des Projekts ist es dabei vor allem auf die relativ neuen Prozesse anammox und n-damo

zu testen und Managementstrategien des Wetlands dahingehend zu verbessern, dass der Ausstoß von

Treibhausgasen minimiert wird.

Labor- und Feldarbeit

Meine Arbeit hat sich insgesamt hauptsächlich im Labor abgespielt. Wir waren an drei Tagen draußen im

Wetland um unsere Boden- und Wasserproben zu nehmen und Messungen wie pH-Wert und Temperatur

an den Probestellen durchzuführen. Jede dieser Exkursionen wurde von mir, in Absprache mit meinem

Betreuer geplant und mit bis zu 4 Leuten durchgeführt. Gerade bei den Probenahmen hatte ich viel

Mitspracherecht, Entscheidungsfreiheit und Verantwortung für den Probenahmeplan und benötigte

Materialien. Einiges handwerkliches Geschick war etwa bei der Konstruktion von samplern für

Porenwasser und gelöste Gase im Wasser gefragt.

Im Anschluss an die Feldarbeit ging es dann darum die genommenen Proben angemessen zu lagern, etwa

Bodenproben für DNA bei -80°C, Boden für Inkubationen bei Raumtemperatur im Dunkeln und

Porenwasser zur geochemischen Analyse bei -20°C. Um dann die mikrobiellen Aktivitäten abschätzen zu

können habe ich verschiedene Inkubationen jeweils mit 1 g Boden und 9 mL Wasser sowie verschiedenen

Zusätzen angesetzt und die entstehenden Stoffe über die Zeit gemessen.

Begonnen habe ich mit Inkubationen zur Methanogenese in den tieferen der von uns getesteten

Bodenschichten. Methanogenese wird durch Mikroorganismen betrieben welche anaerober arbeiten und

daher habe ich gelernt wie man anaerobe Versuche ansetzt und Flaschen später so beprobt, dass kein

Sauerstoff in die Flasche gelangt. Mithilfe von Gaschromatographen konnte ich die Methanproduktion

über die Zeit verfolgen. Interessant für uns waren die unterschiedlichen Raten an den verschiedenen

Probenahmestellen im Wetland und die Unterschiede zwischen den einzelnen treatments an jeder Stelle.

Denn ich habe zu jeder Probestelle 8 Flaschen angesetzt, je Dublikate zu acetoklastischer Methanogenese

(Acetat als Zusatz), hydrogenotrophischer Methanogenese (H2/CO2 Gas als Zusatz), hydrogenotrophischer

Methanogenese ohne actogenische Bakterien, welche die methanotrophen Mikroorganismen hemmen

können (H2/CO2 Gas und das Antibiotikum Rifampicin als Zusatz) und Kontrollen (kein Zusatz). Da

Methanogenese ein relativ langsamer Prozess ist, liefen diese Versuche 4 Wochen. Nachdem die

Inkubationen der tieferen Bodenschicht abgeschlossen waren, habe ich die Versuche mit den höheren

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Bodenschichten wiederholt. Diese hatten, entgegen unserer ursprünglichen Hypothese eine noch höhere

Methanogeneserate als die tiefen Schichten. Die mikrobielle Aktivität in Tres Rios scheint sich also in der

Bodenoberfläche zu konzentrieren, in der es durch das Abwasser auch einen hohen Nährstoffgehalt gibt.

In dieser Hinsicht unterscheidet sich das künstlich angelegte Wetland Tres Rios von den Mooren am

Amazonas oder denen im nördlichen Amerika.

An den Tagen, an denen ich nicht die Methangehälter in den Flaschen gemessen habe, habe ich

geochemische Parameter wie Boden-pH, Wassergehalt des Bodens, Nitrat-, Nitrit und

Ammoniumkonzentrationen in vitro gemessen. Diese Parameter können später bei der Interpretation der

Daten aus den Inkubationen helfen und charakterisieren die einzelnen Standorte generell.

Außerdem habe ich als die Messintervalle größer wurden, noch andere Inkubationen angesetzt. Diese

hatten das Ziel mehr über das Schicksal des Stickstoffs in Tres Rios herauszufinden. Daher habe ich die

mikrobielle Nitrit-zu-N2O Reduzierung (NO2- als Zusatz), eine kill-Kontrolle für den chemischen Abbau von

Nitrit (NO2- und Quecksilberchlorid als Zusätze) und den anammox-Prozess (NO2

- und Ammonium als

Zusätze) untersucht. Auch diese Prozesse laufen anaerob ab. In meinen Untersuchungen über die Zeit

konnte ich jedoch weder die vermutete Abnahme des Nitrit- und Ammoniumgehalts noch eine Zunahme

in N2O feststellen. Daher habe ich in Absprache mit meinem Professor beschlossen die Flaschen zu öffnen

und zu beobachten welche Prozesse dort aerob ablaufen würden. Innerhalb weniger Tage nach dem

Öffnen waren in allen Flaschen mit lebenden Mikroorganismen der Nitrit- und Ammoniumgehalt nicht

mehr nachweisbar. Es hat also scheinbar Nitrit- und Ammonium umsetzende Bakterien in dem Boden

gegeben, welche aerobe Bedingungen bevorzugen und nach dem Öffnen der Flaschen dort dominiert

haben. Entscheidungen wie diese, die Flaschen zu Öffnen und dann weiter zu beobachten, durfte ich nach

vorheriger Absprache weitestgehend allein treffen und ich hatte generell sehr viel Handlungsspielraum

beim Ansetzten und Messen der Inkubationen. Gleichzeitig hatte ich aber auch immer Ansprechpartner

im Labor.

Aufgrund der begrenzten Zeit, konnte das Projekt noch lange nicht abgeschlossen werden. Es sind

beispielsweise Probleme mit Huminsäuren beim Extrahieren der DNA aufgetreten und auch die Proben

für gelöste Gase im Porenwasser konnten wir nicht wie geplant nehmen. Doch ich habe mir alle Mühe

gegeben einen soliden Anfang für ein längerfristiges Projekt zu machen und meine Arbeit wird nun von

einem Doktoranten und einem Bachelorstudenten weitergeführt und hoffentlich zu einem erfolgreichen

Abschluss gebracht.

Beurteilung

Alle Doktoranten, die Bachelorstudenten und auch der Professor haben sich viel Zeit für mich und meine

Fragen genommen. Auch habe ich nie eine neue Technik direkt an meinen Proben ausprobiert, sondern

ich hatte immer vorher Gelegenheit Messweisen und dergleichen zu üben und eine Routine zu finden.

Während ich mit meinem Projekt einiges zu tun hatte, wurde ich doch trotzdem ermutigt auch in die Arbeit

der anderen Doktoranten im Labor Einblick zu nehmen, falls es mich interessiert. So habe ich neben den

Techniken am Gaschromatographen und den Mikroplatten für die Analyse der N-Formen auch die

Ionenchromatographie, TOC Bestimmung, das Anlegen von Bakterienkulturen auf Agarplatten, DNA

Extraktion aus Boden und Quantifizierung der Ergebnisse kennengelernt. Viele der hierfür benötigten

Geräte waren entweder in unserem Labor oder in kooperierenden Laboren auf dem Campus vorhanden.

Daher habe ich verschiedene Laborumgebungen kennengelernt und hatte die Möglichkeit mit noch mehr

Menschen über ihre jeweiligen Projekte zu sprechen.

Ein anderer Aspekt der Arbeit im Cadillo Lab, der mir sehr gut gefallen hat, waren die wöchentlichen

Labortreffen. Während dieser Treffen gab es eine Anwesenheitspflicht aller Labormitglieder und

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allgemeine Laborangelegenheiten wurden besprochen. Anschließend gab es entweder einen Vortrag eines

Labormitglieds (dreimal musste ich auch ran) oder die Diskussion eines Papers, welches für unsere Arbeit

in irgendeiner Weise relevant war. Die allgemeine Stimmung während der Labortreffen war immer sehr

gut, es gab Snacks und es wurde auch viel gelacht. Gleichzeitig haben mir die Treffen viel dabei geholfen

wissenschaftliche Literatur etwas kritischer zu betrachten und ich habe auch reichlich Übung im Halten

von Vorträgen und Präsentieren eines eigenen Projekts bekommen.

Außerdem gab es etwa einmal im Monat ein „lab outing“, also ein Ausflug am Wochenende mit dem Labor.

Dort musste man nicht teilnehmen, aber ich habe immer mitgemacht und es waren eigentlich immer viele

Menschen dabei. Einmal haben wir eine Halbtageswanderung durch die Wüste in der Nähe von Phoenix

gemacht, ein anderes Mal waren wir an einem See und an dem Wochenende bevor ich zurück nach

Deutschland geflogen bin waren wir zum Abschied zum Bowling und großen Essen. Diese Sitte der

gemeinsamen Unternehmungen hat im Labor eine familiärere Atmosphäre geschaffen und die

Zusammenarbeit lustiger gestaltet. Ich hatte so außerdem die Gelegenheit schnell alle Leute im Labor gut

kennenzulernen und noch weitere Orte in Arizona zu besuchen.

Alles in allem kann ich die Arbeit im Cadillo Lab nur empfehlen, ich hatte zwar einige lange Labortage, aber

dadurch dass es mein eigenes Projekt war an dem ich gearbeitet habe, habe ich eigentlich immer selbst

entschieden wann und wieviel ich arbeite. Außerdem konnte ich mir durch den Outdoors Club und

Unternehmungen mit anderen Leuten aus dem Labor auch gut Erholung verschaffen.