DFG-Projekt in der Bionik: Wie anpassungsfähig sind Insektenskelette?

Es ist ein besonderes Forschungsprojekt zwischen der Hochschule Bremen (HSB) und der Universität Bremen, das vor Kurzem seinen erfolgreichen Abschluss fand: Im Rahmen einer kooperativen Promotion zwischen der Fakultät 5 – Natur und Technik der HSB und dem Fachbereich 2 – Biologie/Chemie der Universität Bremen wurde die Wissenschaftlerin Dr. Karen Stamm promoviert. Die 26-Jährige hat in einem DFG-Forschungsprojekt die mögliche Anpassungsfähigkeit von Insektenskeletten an mechanische Belastungen untersucht.

Knochen und Holz verfügen über die Fähigkeit, sich an mechanische Belastungen anzupassen. Unter hoher Belastung bilden diese Materialien mehr Material. Knochen können sich sogar unter geringer Belastung wieder abbauen, wie zum Beispiel bei Schwerelosigkeit im All. Mehr als 80 Prozent aller Tiere auf der Welt haben jedoch keine Knochen, sondern besitzen ein Außenskelett aus Kutikula. Über dieses sehr häufig in der Natur vorkommende Material ist aber überraschend wenig bekannt. Ziel der wissenschaftlichen Arbeit von Dr. Karen Stamm war es daher erstmalig die mögliche Anpassungsfähigkeit von Insektenskeletten an mechanische Belastungen zu untersuchen.

Heuschrecken in einer speziellen Zentrifuge untersucht

Dafür hat die Biologin am Bionik-Innovations-Centrum (BIC) der HSB über dreieinhalb Jahre die Beine von Heuschrecken mit modernsten wissenschaftlichen Methoden untersucht. Zur Simulation der erhöhten Belastung sind die Insekten in einer speziellen Zentrifuge unter erhöhten Schwerkräften aufgewachsen. Anschließend wurden die Skelette mit Hilfe von mechanischen Tests und Röntgenaufnahmen untersucht. Karen Stamm konnte dadurch erstmalig zeigen, dass es zu einer Reaktion des Exoskeletts kommt und Insekten somit ebenfalls über die Fähigkeit zur Anpassung verfügen.

„Beispiel für erfolgreiches erkenntnisorientiertes Forschungsprojekt an der HSB“

„Dieses Promotionsprojekt ist für die HSB besonders, da es von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert wurde“, sagt die Konrektorin für Forschung und Transfer, Dr. Britta Lüder. „Dr. Karen Stamms Arbeit ist ein weiteres Beispiel dafür, dass mit entsprechender Förderung auch erkenntnisorientierte Forschungsprojekte sehr erfolgreich an der HSB durchgeführt werden können und sowohl national als auch international wahrgenommen werden. Ich beglückwünsche Frau Stamm ganz herzlich zu ihrer erfolgreichen Promotion.“

Dr. Karen Stamms Gutachter am Bionik-Innovations-Centrum (BIC) der HSB, Professor Jan-Henning Dirk, fügt hinzu: „Dr. Karen Stamm hat mit ihrer Arbeit die Grundlagenforschung an der HSB und am Bionik-Innovations-Centrum in den vergangenen Jahren ausgezeichnet vertreten. Auch die Zusammenarbeit mit dem Promotionsausschuss des Fachbereichs 2 der Universität Bremen hat wunderbar funktioniert. Ich freue mich sehr über diese gelungene Kooperation mit allen Beteiligten.“

„Ein großer Meilenstein in meiner angestrebten Karriere“

„Die Promotion an der Hochschule Bremen mit Kooperation mit der Universität Bremen war eine wundervolle und lehrreiche Zeit, die mich persönlich sowie beruflich weitergebracht hat, da dies ein großer Meilenstein in meiner angestrebten Karriere ist. In Zukunft möchte ich meinen Fokus auf eine praxisorientierte Forschung legen. “

Dr. Karen Stamms Promotion wurde neben der Finanzierung durch die DFG durch die hochschulinterne Abschlussförderung der HSB unterstützt.