TUMmesa - der Model EcoSystem Analyser
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Der Model Ecosystem Analyser TUMmesa ist eine der Greenhouses & Phytochambers Unit zugeordnete Einheit des Plant Technologie Center, angesiedelt am Standort der TUM School of Life Sciences in Weihenstephan. Das TUMmesa Phytotron beherbergt acht identische, begehbare Wachstumskammern, die für die Durchführung pflanzenwissenschaftlicher Experimente ausgelegt sind. In TUMmesa können grundlegende Fragestellungen zur sphärenübergreifenden Interaktion pflanzlicher Systeme mit ihrer belebten und unbelebten Umwelt systematisch erforscht werden. In jeder der TUMmesa-Einheiten lassen sich komplexe, dynamische Klimasimulationen realisieren, wobei zusätzliche Möglichkeiten zur CO2- und Ozonbegasung die detaillierte Simulation zukünftiger Klimaszenarien ermöglichen. Somit ergeben sich einzigartige Möglichkeiten zur Studie ökologischer Wechselwirkungen unter präzise kontrollierten externen Bedingung.
Wie kann ich mein Experiment in TUMmesa durchführen?
Unsere Ausstattung
Begehbare Wachstumskammern
TUMmesa bietet acht baugleiche, begehbare Pflanzenwachstumskammern (BxTxH: 2,4 x 3,2 x 2,2 m), in denen Temperatur, Feuchte, Licht, CO2 und Ozon unabhängig voneinander und mit hoher zeitlicher Auflösung geregelt, überwacht und aufgezeichnet werden können.
Dynamische Umweltkontrolle
Temperatur, Feuchtigkeit, Licht, CO2 und Ozon können dynamisch gesteuert, überwacht und in hoher zeitlicher Auflösung aufgezeichnet werden.
Es wird ein hohes Maß an Homogenität und Reproduzierbarkeit erreicht, sowohl innerhalb als auch zwischen den einzelnen Phytotroneinheiten. Die technischen Möglichkeiten der TUMmesa-Anlage unter komplexen Anforderungen an die Klimakontrolle werden in den Publikationen "Regionalized dynamic climate series for ecological climate impact research in modern controlled environment facilities" (Jákli et al. 2021) und “Ecotrons: Powerful and versatile ecosystem analysers for ecology, agronomy and environmental science” (Roy et al. 2020) detailliert beschrieben und analysiert.
LED Beleuchtung
Eine Besonderheit ist das auf zehn unabhängig voneinander regelbaren spektralen Banden basierende LED-Beleuchtungssystem. Die besonders gleichmäßige, flimmerarme Beleuchtung lässt Versuche mit Organismen zu, die besonders sensibel gegenüber außerhalb des menschlichen Wahrnehmungsbereiches flimmernde Lichtquellen reagieren – beispielsweise viele Arten bestäubender Insekten. Zusätzlich sorg eine geringe Windbewegung innerhalb der Kammern für eine geringe Beeinflussung des Flugverhaltens der Insekten.
Lysimeter
Als Pflanzcontainer können wärmeisolierte Lysimetergefäße (Durchmesser optional 400 mm (klein) oder 700 mm (groß), Höhe 700 mm) verwendet werden. Pro Kammer können jeweils neun große Lysimeter einzeln auf robusten Plattformen positioniert werden, die mit Präzisions-Wägezellen ausgestattet sind. Jedes dieser Lysimeter verfügt zudem über eine Bewässerungseinrichtung und kann individuell mit Tensiometern, Bodenfeuchtesensoren und Temperaturfühlern ausgestattet werden (Sensoren werden nicht von TUMmesa gestellt).
Pflanzen
An der GPU ist der Anbau von Kulturpflanzen, Bäumen, Stauden, Zierpflanzen oder transgenen Pflanzen in einer S1-Umgebung möglich. Auch Pflanzengemeinschaften können kultiviert werden.
Pflanzen und Insekten
Die flimmerarme LED-Beleuchtung und die geringe Windgeschwindigkeit ermöglichen die Untersuchung der Interaktionen von Pflanzen mit Nützlingen oder Schädlingen.
Bewässerung
Pflanzen können über eine automatisiertes Anstausystem oder über zeitgesteuerte Tropfer bewässert werden. Über ein automatisiertes Wägesystem lässt sich die Evapotranspiration bestimmen.
Biologische Sicherheitsstufe S1
Arbeiten Sie mit gentechnisch veränderten Organismen (GVOs) in einer S1-Laborumgebung.
Pflanzgefäße
Wählen Sie zwischen verschiedenen Tischen, Töpfen, Trays oder Lysimetern und kultivieren Sie Ihre Pflanzen in Substrat oder hydroponisch.
Bringen Sie Ihre eigene Ausrüstung mit
Jede Kammer ist mit einem CR1000-Datenlogger (Campbell Scientific, UK) ausgestattet. Forschende können externe Sensoren installieren und die Logger für eine individuelle Datenerfassung konfigurieren.
Ihr Experiment in TUMmesa – von der Idee zum Projekt
Wir sind darum bemüht, Wissenschaftlern der TUM und ihren Kooperationspartnern einen einfachen Zugang zu unserer Phytotron-Anlage zu ermöglichen. Nachdem ein erstes Konzept des angestrebten Forschungsvorhabens erstellt wurde, ist der nächste Schritt eine erste, informelle Kontaktaufnahme mit dem TUMmesa-Team. Wir stehen Ihnen jederzeit beratend zur Seite – egal, ob es um Fragen der Machbarkeit Ihres Vorhabens, der technischen Ausstattung von TUMmesa oder der Vernetzung mit anderen Forschungsgruppen geht. Allerdings sind nicht alle Projektentwürfe in ihrer Umsetzung auf die in TUMmesa zur Verfügung stehenden technischen Möglichkeiten angewiesen – in jedem Fall unterstützen wir Sie dabei, die geeignete Einrichtung für Ihr Vorhaben aus dem breiten Portfolio der GPU zu finden.
Nach der ersten Kontaktaufnahme und Beratung durch unsere engagierten Mitarbeiter ist es erforderlich, einen offiziellen Antrag auf Nutzung der TUMmesa Phytotronanlage zu stellen. Der Antrag kann jederzeit beim wissenschaftlichen Leiter der Anlage eingereicht werden. Die Begutachtung findet durch den PTC-Beirat statt, der auch die Entscheidung über eine Bewilligung trifft. Anträge, die bis zum 15. Juni eingereicht werden, können für die Nutzung im darauffolgenden Arbeitsjahr (April bis März) berücksichtigt werden.
Hier finden Sie die entsprechende Antragsvorlage mit Erläuterungen.
Wir freuen uns darauf, Ihr Forschungsvorhaben zu unterstützen!
Kontaktieren Sie uns unter tummesa[at]ls.tum.de
oder wenden Sie sich direkt an den wissenschaftlichen Koordinator der Anlage
