Stofskiftet er en samlende betegnelse for alle kroppens biokemiske reaktioner. Dyrenes energiomsætning er således et udtryk for den samlede mængde energi der forbruges under forskellige omstændigheder. Dyr optager kemisk energi fra føden og omdanner denne energi til forskellige former for fysiologisk arbejde (bevægelse, proteinsyntese, opbygning af koncentrations gradienter over membraner mm.). Intensiteten eller raten af energiomsætningen i dyr kan måles på forskellige måder. Ofte bruges målinger at CO₂ produktions rate eller O₂ forbrugsrate som udtryk for stofskiftets intensitet. I dette forsøg vil vi bruge kakerlakker til undersøge to af de væsentligste faktorer der påvirker energiomsætningen i dyr, nemlig: 1) Omgivelsernes temperatur, og 2) Dyrenes aktivitets niveau.

Med udgangspunkt i de opnåede data vil vi sammen med klassen diskutere hvordan disse faktorer påvirker energiomsætningen og vi vil sammen med klassen diskutere ligheder og forskelle i disse responser mellem vekselvarme dyr (som kakerlakker) og ensvarme dyr (som mennesker).

Øvelsen giver næsten altid meget gode resultater som danner godt udgangspunkt for at diskutere emner som:

Energiomsætning (Anaerob/aerob)

Forbrænding af makronæringsstoffer (fedt/kulhydrat/protein) i hvile og under aktivitet

Ilttransport (respiration/kredsløb)

Varmebalance og termoregulering

Øvelsesvejledning_kakerlak_respiration

Kontaktperson: Johannes Overgaard

Respiration er en biologisk forbrændingsproces, hvor elektroner overføres fra føde til ilt. Normalt løber denne elektriske strøm over nogle få nanometer, men kabelbakterier laver ledninger, som kan føre strømmen over flere centimeter. Disse lange, flercellede bakterier kan derfor omsætte føde i et iltfrit miljø, hvis bare den ene ende er i kontakt med ilt. Forskellige arter af kabelbakterier er udbredte i bunden af havet og de ferske vande, hvor de kan have markante økologiske effekter. Deres unikke biologiske ledninger og metabolisme er også interessante for udviklingen af bioelektronik. Både i laboratoriet og i felten er kabelbakterier relativt nemme at studere. Alt efter elevernes formål og forudsætninger kan vægten lægges på biologi, fysik, kemi, molekylærbiologi, eller bioteknologi og på den praktiske side kan inddrages prøvetagning i felten, mikroskoper, sensorer, dyrkning, og demonstration af avancerede metoder. Et arrangement vil typisk være øvelse og foredrag på universitetet med noget forberedelse hjemmefra. Se mere om den aktuelle forskning i kabelbakterier her: www.cem.au.dk

kontaktpersoner: Lars Peter Nielsen

Bananfluen, Drosophila melanogaster, har været brugt til at studere genetik i mere end 100 år. Genetisk nedarvning hos organismer med kønnet formering kan let studeres og eftervi­ses i bananfluer ved brug af variation i morfologiske egenskaber som følge af mutationer. Disse genetisk nedarvede egenskaber har haft stor historisk betydning for forståelsen af genetisk nedarvning. De har således været vigtige for at eftervise Mendels teorier samt beskrive kønsbundne, nedarvede egenskaber og kobling af gener på kromosomer.

I denne øvelse vil eleverne studere forskellige morfologiske mutationer hos bananfluer, samt studere og optælle resultater af krydsningsforsøg. Der er mulighed for at kigge på et forsøg med fri udspaltning (Mendels 1. og 2. lov) og/eller et forsøg med koblede gener, og kønsbunden arv. Øvelsesvejledningen indeholder forslag til opgaver hvor beregninger, statistiske tests og perspektiver for sygdomme i mennesket indgår. Øvelsen er således velegnet til tværfagligt arbejde (f.eks. SRO, SRP) Klik på dette link for at åbne øvelsesvejledningen.

Kontaktperson: Jesper Givskov Sørensen

Isalger er en specialiseret form for mikroskopisk phytoplankton der har tilpasset sig livet i bunden af havisen. Som andet phytoplankton laver de fotosyntese, dvs. omdannelse af CO₂ og lys til organisk stof og udgør derved det første og grundlæggende led, kaldet primærproduktionen, i den arktiske fødekæde. Foredraget gennemgår hvordan isalger har tilpasset sig dette helt ekstreme miljø inde i havisen, hvor der er minus 2-3 grader og næsten intet lys. Samtidigt fortælles der om de nyeste forskningsmetoder vi har taget i brug i udforskningen af isalger og økosystemet i isen som de er en del af og hvor der også findes bakterier og virus. Havis er et af de mest ekstreme miljøer på jordkloden og udforskningen af dette har også interesse for astrobiologer, dvs. forskere der arbejder med biologisk liv på andre planeter, da f.eks. to af Jupiters måner Europa og Ganymedes begge er helt dækket af is. Af medierne får man det indtryk, at isen i det Arktiske Ocean er ved at smelte bort. Dette er kun delvist rigtigt, da det kun er isens udbredelse om sommeren der nogle år er mindre mens vinterudbredelsen er nogenlunde uforandret. At der er mindre is om sommeren betyder bl.a., at der åbnes for nye skibsruter og der er store interesser for olie- og gasefterforskning. Foredraget gennemgår de mulige forklaringer på den mindre isudbredelse og er den globalt stigende lufttemperatur den eneste forklaring og samtidigt de biologiske konsekvenser af en mindre isudbredelse om sommeren.

Kontaktperson: Lars Chresten Lund-Hansen

Halvdelen af alle mikroorganismer i oceanerne lever skjult nede i havbunden. Bakterierne i denne ”dybe biosfære” er fundet i havbundsaflejringer, som er op til 100 millioner år gamle. Der er næsten ingen føde til rådighed for de sultende bakterier, og deres beregnede generationstider er op til tusind år. De er alligevel af stor betydning for Jordens stofkredsløb og klimaudvikling i geologisk tidsskala, og det er en spændende forskningsopgave at forstå, hvem de er, og hvad de foretager sig i undergrunden. Den ”dybe biosfære” udfordrer vores forståelse af grænserne for liv. Den modsatte ekstrem af liv er opdaget ved de 350 grader varme kilder i dybhavet, hvor kemiske forbindelse af vulkansk oprindelses trænger op og giver forudsætninger for fantastiske samfund af kæmpe-orme og –muslinger. Dyrene er afhængige af den kemiske energi fra svovlbrinte, som udnyttes af symbiontiske bakterier i deres kropsvæv. Under foredraget dykker vi med U-båd ned til to kilometer havdybde og oplever disse oaser i dybhavet.

Holdstørrelse: Hvis foredraget holdes udenfor universitetet: Mindst ca. 50 personer, ingen øvre grænse, kun indenfor Østjylland.

Kontaktperson: Bo Barker Jørgensen

Er Jorden det eneste sted i universet, hvor der findes liv ? Dette gamle spørgsmål har mennesket søgt svar på igennem mange tusind år. Men først de sidste 50 år har vi haft adgang til de tekniske muligheder til at undersøge universet, for eksempel vha. af kikkerter og igennem rumrejse. Det sted i vores solsystem, som har tiltrukket sig mest opmærksom, er vores naboplanet Mars. Selv om Mars er længere væk fra solen end Jorden, kan den i sine unge dage haft flydende vand på overfalden, vand som af mange forskere anses for en af livets forudsætninger. Vores opfattelse af Mars har ændret sig igennem tiden; fra at blive opfattet som stedet, hvor farlige Marsmænd levede, som kunne true vores civilisation, til en gold og livløs ørken. Fund af bakterielignende strukturer i Marsmeteoritten ALH84001 stimulerede interessen for at udforske Mars voldsomt og i de sidste 15 år er der blevet sendt flere missioner til planeten, som tilsammen har givet os meget detaljeret viden omkring dens fysiske og kemiske forhold. Med udgangspunkt i denne viden har vi ved Århus universitet udviklet og bygget instrumenter, hvori vi kan genskabe forholdene på Mars (www.marslab.dk). Heri kan vi nu undersøge, hvordan vore jordiske livsformer kan klare sig under forholdene, som de findes på Mars. Vha. disse studier kan vi undersøge de tilpasninger, som kraves af organismer for at kunne leve på Mars.

Holdstørrelse: Ingen krav

Kontaktperson: Kai Finster