Modul 20-EEC-2 Environmental change and chemical communication

Fakultät

Modulverantwortliche*r

Turnus (Beginn)

Jedes Wintersemester

Leistungspunkte und Dauer

10 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Nach Abschluss des Moduls verfügen die Studierenden über vertieftes Wissen zu Effekten von Umwelteinflüssen auf die chemische Kommunikation innerhalb von und zwischen Arten. Sie sind in der Lage, Biotests zu entwerfen und durchzuführen, um entsprechende Phänomene zu untersuchen und wenden angemessene statistische Verfahren zur Analyse der Daten an. Sie kennen die Prinzipien analytischer chemischer Verfahren, darunter die mit einem Massenspektrometer gekoppelte Gaschromatographie. Sie kennen und verstehen die Biosynthese und chemischen Eigenschaften wichtiger Gruppen von Naturstoffen. Sie können komplexe wissenschaftliche Datensätze souverän erstellen, aufbereiten, analysieren und präsentieren.

Students possess a profound knowledge of effects of environmental challenges on chemical communication within and between species. They possess expertise in designing and performing bioassays to examine such phenomena and to apply proper statistics for the analysis of the data. They know the principles of chemical analytical techniques including gas chromatography coupled to mass spectrometry. Further, they know the biosynthesis and chemical features of common groups of natural products. They sovereignly collect, handle, evaluate and present complex scientific data sets.

Lehrinhalte

Interaktionen zwischen Organismen werden durch verschiedene chemische Naturstoffe vermittelt. Diese Interaktionen könnnen durch Umweltänderungen beeinflusst werden, entweder aufgrund von Einflüssen auf die Biosynthese und die Freisetzung von Naturstoffen durch den Sender und/oder Änderungen in der Wahrnehmung des Empfängers. Diverse anthropogene Verunreinigungen, wie beispielsweise Pestizide und nächtliche Lichtverschmutzung, sind dafür bekannt, mit dem Metabolismus und dem Verhalten von Arthropoden zu interferieren und damit Interaktionen von Individuen einer Art (z. B. Paarungsverhalten), aber auch zwischen Arten (z. B. Räuber-Beute-Interaktionen) zu beeinflussen. In diesem Modul werden chemisch-ökologische Methoden vorgestellt und angewendet, um Effekte sich ändernder Umweltbedingungen auf ökologische Interaktionen zu untersuchen, die auf Pheromonen (intraspezifisch) und Allelochemikalien (interspezifisch) basieren. Um zu überprüfen, welche der Interaktionen potentiell durch Naturstoffe vermittelt werden, werden Biotests verwendet. Mittels chemisch-analytischer Methoden werden bioaktive Fraktionen analysiert, um die entsprechenden charakteristischen Metaboliten zu untersuchen. Darüber hinaus wird diskutiert, wie chemische Ökologie zu biologischer Schädlingsbekämpfung beitragen kann. Eine eintägige Exkursion zu einer in diesem Themenfeld tätigen Firma bietet einen Einblick in mögliche Berufsfelder.

Interactions between organisms are mediated by various chemicals. These interactions can be impacted by environmental challenges either due to effects on the biosynthesis and release of chemicals by the sender and/or changes in perception by the receiver. Current anthropogenic pollutants such as pesticides and artificial light at night are known to interfere with the metabolism and behaviour of arthropods and thus influence interactions of individuals within (e.g., mating behaviour), but also between species (e.g., predator-prey interactions). In this course, chemo-ecological methods are introduced and applied to investigate the effects of changing environmental conditions on ecological interactions that are based on pheromones (intraspecific) and allelochemicals (interspecific). Bioassays are used to reveal, which ecological interactions are potentially mediated by chemicals. Bioactive fractions are analysed by chemical analytical methods to characterise the respective metabolites. Furthermore, it is discussed how chemical ecology can contribute to biological pest control. A one-day excursion to a topic-related company offers insights into potential future job options.

Empfohlene Vorkenntnisse

none

Notwendige Voraussetzungen

Erläuterung zu den Modulelementen

Modulstruktur: 1 bPr, 1 uPr 1

Veranstaltungen

Environmental change and chemical communication
Art Vorlesung mit Übungsanteil
Turnus WiSe
Workload5 90h (45 + 45)
LP 3 [Pr]
Environmental change and chemical communication
Art Praktikum
Turnus WiSe
Workload5 210h (75 + 135)
LP 7 [Pr]

Prüfungen

Environmental change and chemical communication (Vorlesung mit Übungsanteil)
Art Portfolio
Gewichtung unbenotet
Workload -
LP2 -

Portfolio aus eigenständiger Versuchsvorbereitung, Versuchsdurchführung sowie Präsentation der Ergebnisse in einem Vortrag (10 bis 20 Minuten) sowie schriftliche Dokumentation und Reflexion der Versuche im Umfang von 10-20 Seiten.

The Portfolio comprises: independent preparation of the experiments, doing the experiments independently, presenting the results during a talk of 10 to 20 minutes, and writing a documentation of 10-20 pages.

Environmental change and chemical communication (Praktikum)
Art Klausur o. mündliche Prüfung
Gewichtung 1
Workload -
LP2 -

Klausur (90 Minuten) oder mündliche Prüfung (20 Minuten)
Written exam (90 minutes) or oral exam (20 minutes).

In der Regel ist die Klausur zu erbringen.
As a rule, students have to take the written exam.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang Empf. Beginn 3 Dauer Bindung 4
Ecology and Environmental Change / Master of Science [FsB vom 02.03.2020] 1. ein Semes­ter Pflicht

Automatische Vollständigkeitsprüfung

In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.


Legende

1
Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
2
LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
3
Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
4
Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe Navigation).
5
Workload (Kontaktzeit + Selbststudium)
SL
Studienleistung
Pr
Prüfung
bPr
Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr
Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.