Praktikum Ökotoxikologie,

Miriam Langer, miriam.langer@fhnw.ch

Studierende….

• können OECD-Guidelines und Testprotokolle verstehen, anwenden und umsetzten (202: Daphnia sp. Acute Immobilisation Test , 201: Freshwater Alga and Cyanobacteria, Growth Inhibition Test, Zytotox Tests mit Fischzellen)
• können verschiedene Chemikalien oder Umweltproben in in vitro- und in vivo- Testsystemen testen (steriles Arbeiten, Arbeiten mit Zellkulturen, Erstellen von Dosis-Wirkungsbeziehungen, Zeitmanagement, Einsatz von Positiv-, Negativ- und Lösungsmittelkontrollen)
• errechnen bioanalytische Äquivalenzkonzentrationen, planen und führen Rangefinder und Haupttests durch
• stellen Verdünnungsreihen her (Pipettieren, Anzahl Replikate, Volumen, Samplegrösse), bedienen relevanten Testgeräten, kontrollieren Kulturbedingungen
• können die Daten aus verschiedenen ökotoxikologischen Tests auswerten, darstellen und interpretieren (statistische Auswertung, Darstellung). Sie erstellen Protokolle in denen alle Aspekte der Tests enthalten sind.

• Zytotoxizitätstests mit Fischzellen
Akute Toxizitätstests mit Algen
• Akute Daphnientoxizität
• Hormonelle Aktivität von Umweltchemikalien bestimmen: YES und YAS Assay
• Microtoxtest zur Abwasseranalyse
• Einfluss von Umweltchemikalien auf die Entwicklung von Fischen: Zebrafisch-Embryoexperiment
• Sezieren von Zebrafischen
• PCR und RT-qPCR von Fischen
• Bestimmung der Acetylcholin Esterase Aktivität im Gehirn von Honigbienen

Studierende…

• kennen grundlegende Konzepte der Ökotoxikologie (Begriff der Toxizität, akute und chronische Toxizität, Rezeptortheorie, Dosis-Wirkungs-Beziehungen, LC50 Werte) und wichtige Begriffe wie Bioakkumulation und Biomagnifikation
• kennen verschiedene Klassen von umweltrelevanten Chemikalien (Polychlorierte Biphenyle, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, hormonaktive Stoffe, Pflanzenschutzmittel, Nanopartikel und Mikroplastik)
• verstehen die verschiedenen Testsysteme, welche in der Ökotoxikologie angewendet werden (Bakterientests (Biolumineszenz, Inhibition der Respiration, Wachstumshemmung), Algentests (Wachstumsinhibition, Inhibition der Respiration), Daphnientests (Inhibition der Mobilität, Reproduktion), Fische (akute und chronische Tests mit adulten Fischen, Tests mit Fischlarven), in-vitro Testsysteme mit eukaryotischen Zellkulturen und mit Hefezellen, Toxizitätstests mit Honigbienen))
• kennen das Schicksal von Umweltchemikalien im Organismus (Aufnahme, Verteilung, Elimination und Ausscheidung) und die Wirkungen ausgewählter Chemikalien auf Populationen und Ökosysteme (Vermännlichung/Verweiblichung durch hormonaktive Stoffe, Wirkungen von DDT und weitere Organochloropestizide, Wirkungen von polychlorierten Biphenylen)
• kennen wichtige toxische Wirkungen auf die Zelle (Hemmung der Energieproduktion, Induktion von Stressreaktionen, Hemmung wichtiger Enzyme, Bildung und Wirkung freier Radikale, chemische Cancerogenese)
• kennen grundlegende Techniken, die im Laboralltag benötigt werden (z.B. pipettieren, zentrifugieren, pH-Wert-Messung, Photometrie, Kalibrationsreihen für Messungen).
• können Techniken (z.B. pipettieren, zentrifugieren, pH-Wert-Messung, Photometrie, Kalibrationsreihen für Messungen) im Laboralltag anwenden
• können anhand von Vorschriften einfache Versuche planen und durchführen
• verstehen wie diverse abiotische (Temperatur, Wasser, Licht) und biotische Parameter (Konkurrenz, Räuber Beute, Symbiose, Parasiten) auf Organismen und Lebensgemeinschaften einwirken und diese prägen (z.B. Nahrungsnetze)

Modulvorbereitung

• Ökotoxikologie, Karl Fent, Thieme Verlag

Kursmaterial

• OECD Guidelines, Praktikumsanweisungen

Praktikum

Vorschlagsnote (30% Praktische Arbeit, 30% Protokoll) Modulschlussprüfung schriftlich (40%)

Blockmodul in SW 11/12 (Herbst-Semester) Blockmodul in SW 13/14 (Herbst-Semester) Blockmodul in SW 15/16 (Herbst-Semester)