Naturwissenschaftliche Fakultät. Studiengang rund um die Pflanze Pflanzenbiotechnologie

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1 Naturwissenschaftliche Fakultät Studiengang rund um die Pflanze Pflanzenbiotechnologie Hochschulinformationstage 23. und 24. September 2014

2 Die Leibniz Universität Hannover Studierende 320 Professoren (72 Studierende / Professor) 9 Fakultäten (2 500 Studierende / Fakultät) Die Naturwissenschaftliche Fakultät Studierende (50 Studierende / Professor) 60 Professoren 20 Institute (je 1-6 Professoren) 4 Fachbereiche : Geowissenschaften, Chemie, Biologie, Gartenbau 19 Studiengänge Das Institut für Pflanzengenetik 5 Professoren

3 Die Leibniz Universität Hannover Studierende 320 Professoren (72 Studierende / Professor) 9 Fakultäten (2 500 Studierende / Fakultät) Die Naturwissenschaftliche Fakultät Studierende (50 Studierende / Professor) 60 Professoren 20 Institute (je 1-6 Professoren) 4 Fachbereiche : Geowissenschaften, Chemie, Biologie, Gartenbau 19 Studiengänge Das Institut für Pflanzengenetik 5 Professoren

4 Studiengänge an der Naturwissenschaftlichen Fakultät

5 Why study plants? American Society of Plant Biologists

6 Pflanzen sind, wie die meisten Tiere, vielzellige Eukaryonten Bakterien Archaea Pilze Tiere Pflanzen Gemeinsame Vorfahren

7 Pflanzen sind unterschiedlich Farne Samenpflanzen Blütenpflanzen Monokotyledonen Dikotyledonen Bärlappgewächse Gymnospemen Laubmoose Lebermoose Gefäßpflanzen Landpflanzen Grünalgen Pflanzen können an den verschiedensten Standorten gedeihen.

8 Pflanzen sind erstaunliche Lebewesen Größte Organismen (> 100 m) Größte Blüten (~ 1 m) Älteste Lebewesen (~ 5000 Jahre) Photo credits: ma_suska; Bradluke22; Stan Shebs

9 Pflanzen machen uns glücklich Menschen mit Pflanzen im Blickfeld sind mit ihrer Arbeit zufriedener. Dravigne, A. et al. (2008) HortScience 43: ; Photo credit: tom donald

10 Wir können nicht ohne Pflanzen leben Pflanzen produzieren den größten Teil des Sauerstoffs, von dem wir leben. Pflanzen produzieren den größten Teil der chemisch gebundenen Energie, die wir als Nahrung nutzen oder als Treibstoff verbrennen. Pflanzen produzieren eine erstaunliche Vielfalt von nützlichen Verbindungen. Plants provide us with oxygen, food, fuel and fiber. Photo credit: Tom Donald

11 Wir können nicht ohne Sauerstoff leben! KEIN Sauerstoff Joseph Priestley (1772) erkannte, dass die Atmung von Tieren und Menschen die Luft verbraucht. Ein Lebewesen in einem abgeschlossenen Behälter stirbt.

12 Wir können nicht ohne Sauerstoff leben! Sauerstoff wird von der Pflanze produziert Priestley erkannte auch, dass Pflanzen die Fähigkeit besitzen, Luft wieder regenerieren zu können. Heute wissen wir, dass Pflanzen den für uns lebenswichtigen Sauerstoff als Nebenprodukt der Photosynthese produzieren.

13 Pflanzen fixieren Kohlendioxid und synthetisieren daraus energiereiche Produkte, die wir als Nahrungsgrundlage nutzen CO2

14 Pflanzen produzieren eine erstaunliche Vielfalt an wertvollen Verbindungen CO2 Vitamin A Vanillin Vitamin C Coffein Morphin

15 Why study plants? Um gefährdete Pflanzen und eine bedrohte Umwelt zu schützen. Um die Natur besser verstehen zu können. Um Pflanzen als Rohstoffe und Produzenten von Nahrung und Medizin besser nutzen zu können. Photo credit: tom donald

16 Why study plant biotechnology?

17 Was ist Pflanzenbiotechnologie? beschäftigt sich mit Biotechnologischen Verfahren zur Optimierung, Produktion und Nutzung von Pflanzen Entwicklung von Nutzpflanzen mit innovativen Eigenschaften, die helfen sollen, in der Zukunft eine Versorgung der Weltbevölkerung mit hochwertigen Nahrungsmitteln und nachwachsenden Rohstoffen zu ermöglichen HIT 2013 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 17

18 Warum Pflanzenbiotechnologie? HIT 2013 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 18

19 Welche innovativen Eigenschaften sind bei Nutzpflanzen erwünscht? Hohe Erträge Bessere Nutzung von Nährstoffen Wachstum auf marginalen Standorten (z.b. salzigen Böden) Toleranz gegen extreme Klimabedingungen: - Trockenstress - Wärmestress Erhöhte Haltbarkeit von Produkten Resistenz gegen Krankheiten und Schädlinge Pflanze als Bioreaktor (Impfstoffe, Antikörper etc..) HIT 2010 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 19

20 Welche Wissenschaftsdisziplinen tragen die Pflanzenbiotechnologie? Agrar- und Gartenbauwissenschaften Pflanzenbau Pflanzenernährung Phytomedizin Physiologie Pflanzengenetik Biochemie Molekularbiologie Gentechnik Chemie Pflanzenbiotechnologie Naturstoffchemie Lebensmittelchemie Bioinformatik Biologie Mikrobiologie Genetik Zellbiologie Zellkulturtechnik Genomics Technik Sequenzverarbeitung Mess- und Regeltechnik HIT 2014 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 20

21 Bachelor- & Masterstudium Pflanzenbiotechnologie... findet hier in Hannover Campus Herrenhausen statt... HIT 2014 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 21

22 Bachelor- & Masterstudium Pflanzenbiotechnologie Neubau Molekulare Pflanzenwissenschaften (2014) HIT 2010 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 22

23 Bachelor- & Masterstudium Pflanzenbiotechnologie...aber auch hier im Labor... HIT 2014 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 23

24 Bachelor- & Masterstudium Pflanzenbiotechnologie...und natürlich auch hier... HIT 2014 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 24

25 Bachelor- & Masterstudium Pflanzenbiotechnologie Praxisrelevante Forschung und Lehre in der Pflanzenbiotechnologie HIT 2014 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 25

26 Studienstruktur im Bachelor Bachelor of Science Pflanzenbiotechnologie 6 Semester 180 ECTS Pflichtmodule 116 ECTS Soft-Skill Module 10 ECTS Vertiefungs praktikum 12 ECTS Wahlmodule 30 ECTS Bachelorarbeit 12 ECTS ECTS (European Credit Transfer and Accumulation System) Leistungspunktesystem HIT 2014 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 26

27 Masterangebote an der LUH und MHH 1. Master Pflanzenbiotechnologie 20 Studienanfänger pro Jahr deutsch/englisches Lehrangebot aufbauend auf Bachelorstudium PBT 2. Master Biologie der Pflanzen 25 Studienanfänger pro Jahr deutsch/englisches Lehrangebot konsekutives Studienangebot 3. Biomedizin an der MHH Interdisziplinär - biologische Grundlagenfächern und medizinisch orientierte Fächern 30 Studienanfänger pro Jahr HIT 2014 Gartenbauwissenschaften Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 27

28 Auslandsaufenthalt während des Studium? Möglich durch Internationalisierung der Studiengänge Modularisierung Einführung des Leistungspunktesystems (ECTS) Anrechnung von Studien- und Prüfungsleistungen bei Pflichtmodulen muss mindestens 70 % inhaltlich übereinstimmen Wahlmodule im Umfang von 30 ECTS-Punkten können im Vertiefungsstudium anerkannt werden Austauschprogramme Socrates - Erasmus DAAD HIT 2014 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 28

29 Beruflicher Einsatz Forschung, Produktentwicklung oder Qualitätssicherung in den Bereichen: Pflanzenzüchtung, Pharmazie, Nahrungsund Genussmittel Projektmanagement von Consultingunternehmen sowie in Forschungs- und Lehreinrichtungen, internationalen Organisationen und der internationalen Entwicklungszusammenarbeit Sachverständige für biotechnologische Fragestellungen in Behörden und Verbänden Referent und Berater in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen von Unternehmen HIT 2014 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 29

30 Naturwissenschaftliche Fakultät Studiengang rund um die Pflanze Pflanzenbiotechnologie Prof. Dr. Hans-Peter Braun Folien: Hochschulinformationstage 23. und 24. September 2014

31 Anhang HIT 2010 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 31

32 Schwerpunkte des Studiums Zellkulturtechniken (z.b. in vitro Vermehrung, Protoplastenkultur, Transformationstechniken) Gentechnische Methoden (z.b. Gewinnung von Nukleinsäuren, Klonierungstechniken) Bioverfahrenstechnik (Stoffverwertung, Abbau, Recycling, Fermentation, Produktion und Gewinnung von Biomolekülen aus Fermentationsprozessen bzw. aus Pflanzen) Risikoanalyse ("Umweltverträglichkeit") und Wirtschaftlichkeit biotechnologischer Verfahren HIT 2014 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 32

33 Studieninhalte im Bachelor Allgemeine Biologie, Botanik, Zoologie, Mikrobiologie Chemie, Physik, Biomathematik Gärtnerische Pflanzenproduktion Biochemie, Pflanzenphysiologie Moderne Pflanzenzüchtung und Genetik, Pflanzenbiotechnologie Vertiefungspraktikum Phytomedizin, Molekulare Diagnose von Pflanzenkrankheiten Pflanzenmineralstoffwechsel Verfahrenstechnik Molekularbiologie Funktionelle Genomanalyse Datenbankrecherchen Biostatistik, Planung und Auswertung von Versuchen Soft-Skill Module: Ethik, Technikrecht, EDV, Fremdsprachen,... HIT 2014 Pflanzenbiotechnologie Naturwissenschaftliche Fakultät Seite 33

34 Definitionen Pflanzenbiotechnologie ( grüne Biotechnologie ) Die Grüne Biotechnologie ist der Zweig der Biotechnologie, der sich mit den Pflanzen befasst (Pflanzenbiotechnologie). Die Grüne Biotechnologie bedient sich moderner Methoden der Biochemie, Systembiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie und Verfahrenstechnik, um Nutzpflanzen zu verbessern, pflanzliche Inhaltsstoffe (Phytochemikalien, Sekundärmetabolite) oder Fasern zu gewinnen oder um pflanzliche Enzyme bzw. Wirkprinzipien (Bionik) für neue Anwendungsbereiche zu erschließen. Die Pflanzenbiotechnologie umfasst die Entwicklung, Optimierung und Nutzung biotechnologischer Verfahren zur Innovation und Effizienzsteigerung pflanzlicher Produktion Pflanzenbiotechnologie ist an der Grenze folgender Disziplinen anzusiedeln: Biologie, Chemie, Biochemie sowie den traditionellen "Grünen Wissenschaften", das heißt Agrar- und Gartenbauwissenschaften Wikipedia ( 34

35 Angesichts knapper Ressourcen und einer wachsenden Weltbevölkerung benötigt die Menschheit neue, nachhaltige Arten des Wirtschaftens. Einen solchen Ansatz bietet eine wissensbasierte Bioökonomie, also eine moderne, nachhaltige und biobasierte Wirtschaft, deren vielfältiges Angebot die Welt ausreichend und gesund ernährt und mit hochwertigen Produkten aus nachwachsenden 35 Rohstoffen versorgt.

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