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Modul 20-EEC-5 Effects of environmental change on plant chemistry

Fakultät

Modulverantwortliche*r

Turnus (Beginn)

Jedes Sommersemester

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 herausfordernder Umweltbedingungen auf die Entwicklung und den Metabolismus von Pflanzen. Sie verfügen über die Fähigkeit, Experimente zur Untersuchung solcher Bedingungen auf die für die Fitness relevanten Eigenschaften und die Chemie von Pflanzen durchzuführen und verstehen die zugrunde liegenden Mechanismen. Sie kennen die Prinzipien chemisch-analytischer Techniken, darunter Hochleistungsflüssigkeitschromatographie. Darüber hinaus kennen sie die Rolle des Pflanzenmetabolismus bei der Ausbreitung invasiver Arten, bei der Etablierung von Pflanzensymbiosen und bei der Evolution von Pflanzen-Herbivoren-Interaktionen. Sie können komplexe wissenschaftliche Datensätze souverän erheben, bearbeiten, auswerten und präsentieren.

Students possess a profound knowledge of effects of environmental challenges on plant development and metabolism. They possess expertise in performing experiments to examine such effects on plant fitness-related traits and plant chemistry and understand the underlying mechanisms. They know the principles of chemical analytical techniques including high performance liquid chromatography. Further, they know the role of plant chemistry in plant invasions, in the establishment of plant symbioses and in the evolution of plant-herbivore interactions. They sovereignly collect, handle, evaluate and present complex scientific data sets.

Lehrinhalte

Der Metabolismus von Pflanzen ist entscheidend für ihre Fitness und wird durch unterschiedliche Umweltbedingungen beeinflusst. Durch den Klimawandel ändern sich derzeit verschiedene abiotische Faktoren, darunter zählen ein Anstieg der ultravioletten (UV)-B Strahlung, ein vermehrtes Auftreten von Trockenheitsereignissen, und Veränderungen in der Verfügbarkeit von Ressourcen. Diese Faktoren verursachen Änderungen im Metabolismus der Pflanzen durch Veränderungen in der Ressourcenallokation und lösen Signalkaskaden aus, die eine verbesserte Verteidigung der Pflanze sicherstellen. Symbiontische Mikroorganismen können zur Pflanzenernährung beitragen und die Ressourcenallokation und den Metabolismus beeinflussen. In diesem Modul werden die Antworten des pflanzlichen Metabolismus auf UV-Licht, Trockenheit und sich ändernde Nährstoffverfügbarkeit in An- und Abwesenheit symbiontischer Mikroorganismen untersucht. Profile primärer und sekundärer Metaboliten werden erstellt und Enzymaktivitäten gemessen. Darüber hinaus werden die Effekte von Pflanzeninvasionen auf die Chemieder Pflanzen und ihre Interaktionen mit der Umwelt diskutiert. Eine eintägige Exkursion zu einer in diesem Themenfeld tätigen Firma bietet einen Einblick in mögliche Berufsfelder.

Plant metabolism is decisive for plant fitness and influenced by various environmental challenges. Due to climate change, various abiotic factors are currently drastically changing, including increases in ultraviolet (UV) B radiation, drought events and fertilisation. These factors cause changes in plant metabolism by modulating resource allocation and inducing signaling cascades leading to enhanced plant protection. Symbiotic microorganisms may contribute to plant nutrition, affecting thus resource allocation and plant metabolism. In this course, responses of plant metabolism to UV light, drought and varying nutrient availability are investigated in the absence or presence of symbiotic microorganisms. Metabolite profiling of primary and specialised metabolites is applied and enzyme activities are measured. Furthermore, effects of plant invasions on plant chemicals and environmental interactions are discussed. 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

Titel Art Turnus Workload (Kontaktzeit + Selbststudium) LP2
Environmental change and plant chemistry Vorlesung mit Übungsanteil SoSe 90h (45 + 45) 3 [Pr]
Environmental change and plant chemistry Praktikum SoSe 210h (75 + 135) 7 [Pr]

Prüfungen

Organisatorische Zuordnung Art Gewichtung Workload LP2
Environmental change and plant chemistry (Praktikum)

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 in a talk of 10 to 20 minutes, and writing a documentation of 10-20 pages.

Portfolio unbenotet - -
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Environmental change and plant chemistry (Vorlesung mit Übungsanteil)

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

As a rule, students have to take a written exam (90 minutes). Alternatively, they may partake in an oral exam (20 minutes).

Klausur o. mündliche Prüfung 1 - -
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

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] 2. ein Semes­ter Wahl­pflicht

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 rechtes Menü).
SL
Studienleistung
Pr
Prüfung
bPr
Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr
Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.