Experiment 1:

Temperatur

Untersucht von Samuel und Jan

Experimentaufbau

• Hefe

• Glucose-Lösung (2%), vortemperiert

↓

mischen

• Gärkölbchen

• Brutkasten verschieden geheizt (bzw. gekühlt)

Gärkölbchen

Brutkasten

Experimentverlauf

• Messung des produzierten Kohlenstoffdioxids

• Ende: nach 5 ml CO2

• CO2-Nachweis: mit Natriumhydroxid (NaOH)

↓

in Glucose-Hefe-Mischung

↓

mit Finger Öffnung schliessen und schütteln

• Vakuum

→ Je mehr CO2 produziert wird, desto aktiver der Stoffwechsel

Hintergrund

• Durch Glykolyse entsteht aus Glucose Wasser und Kohlenstoffdioxid

↓

messbar→ Temperaturoptimum

Kohlenstoffdioxid

Resultate

0 min 22 min 35 min 60 min 75 min

0 ml 0 ml 0 ml 0 ml 0 ml

CO2 bei 6°C:

Messungen

Resultate

CO2 bei 6°C:

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

1

1 11 21 31 41 51 61 71

Zeit [min]

CO2 [ml]

zu kalt, um Stoffwechsel zu betreiben

Resultate

0 min 22 min 35 min 60 min 80 min

0 ml 0 ml 0.05 ml 0.1 ml 0.25 ml

CO2 bei 18°C:

Messungen

Resultate

CO2 bei 18°C:

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

1 11 21 31 41 51 61 71 81

Zeit [min]

CO2 [ml]

Resultate

0 min 23 min 35 min 60 min 75 min

0 ml 0 ml 0.1 ml 0.4 ml 1.2 ml

CO2 bei 22°C (Raumtemperatur):

Messungen

Resultate

CO2 bei 22°C (Raumtemperatur):

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1 11 21 31 41 51 61 71 81

Zeit [min]

CO2 [ml]

Resultate

0 min 18 min 35 min 60 min 80 min

0 ml 0.2 ml 0.8 ml 3 ml 4.8 ml

CO2 bei 30°C:

Messungen

Resultate

CO2 bei 30°C:

0

1

2

3

4

5

6

1 11 21 31 41 51 61 71 81

Zeit [min]

CO2 [ml]

Resultate

0 min 21 min 35 min 60 min

0 ml 0.3 ml 1.8 ml 5 ml

CO2 bei 35°C:

Messungen

Resultate

CO2 bei 35°C:

0

1

2

3

4

5

6

1 11 21 31 41 51 61

Zeit [min]

CO2 [ml]

Resultate

0 min 23 min 35 min 45 min

0 ml 0.8 ml 3.3 ml 5 ml

CO2 bei 40°C:

Messungen

Resultate

CO2 bei 40°C:

0

1

2

3

4

5

6

1 11 21 31 41

Zeit [min]

CO2 [ml]

Resultate

0 min 20 min 35 min 39 min

0 ml 1.4 ml 4.5 ml 5 ml

CO2 bei 50°C:

Messungen

Resultate

CO2 bei 50°C:

0

1

2

3

4

5

6

1 11 21 31

Zeit [min]

CO2 [ml]

Resultate

0‘ 15‘ 35‘ 40‘ 50‘ 60‘ 80‘

0 ml 1.3 ml 2.9 ml 2.8 ml 3 ml 2.9 ml 3 ml

CO2 bei 60°C:

Messungen

Resultate

CO2 bei 60°C:

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

1 11 21 31 41 51 61 71 81

Zeit [min]

CO2 [ml]

abgestorbenHefen sterben ab (zu warm).

Resultate

Vergleich:

0

1

2

3

4

5

6

1 11 21 31 41 51 61 71 81

Zeit [min]

CO2 [ml]

0°C

18°C

22°C

30°C

35°C

40°C

50°C

60°C

Temperaturverlauf zu Beginn nicht repräsentativ

Temperaturoptimum?

Grund:

Abkühlung / Erwärmung bei Mischung

Temperaturoptimum Bäckerhefe:

50°C

Ende

Mögliche Problemlösung:

Mischen der Lösung bei späterer Umgebungstemperatur

• Die Bäckerhefe beginnt zwischen 6°C und 18°C Stoffwechsel zu betreiben

Zusammenfassung Resultate

• Die Bäckerhefe hat ihr Temperaturoptimum bei ca. 50°C

• Die Bäckerhefe stirbt bei ca. 60°C ab.

Temperaturextremisten

BezeichnungTemperatur-

fensterBeispiel für Lebensraum

Beispiel

psychrophil unterhalb 15° C GletscherColwellia (bis -200° C)

mesophil 15 - 40° Cgemässigte

Zonen, MeereE. Coli

thermophil 40 - 100° C KomposthaufenBacillus stearo-

thermophilus

hyperthermophil über 100° C heisse QuellenPyrolobus fumarii

(113° C)

psychrophil unterhalb 15° C GletscherColwellia (bis -200° C)

hyperthermobil über 100° C heisse QuellenPyrolobus fumarii

(113° C)

→ Kälteextremist: Colwellia (bis -200°C) → Wärmeextremist: Strain 121 (121°C, Optimum: 104°C)

Quellenangaben

Unter anderem wurden folgende Internetseiten verwendet:

• www.wikipedia.ch

• www.iswa.uni-stuttgart.de

• www.wissenschaft-online.de

• www.wissenschaft.de