Hochleistungsanalytik, Recherche und KI
Verleihung der iFZ-Masters: Interdisziplinäres Forschungszentrum prämiert herausragende Abschlussarbeiten
Nr. 185 • 5. Dezember 2024
Eine Vielzahl an Bachelor- und Master-Projekten in den Fachgebieten Biologie, Agrar-, Ernährungs- und Umweltwissenschaften werden am Interdisziplinären Forschungszentrum (iFZ) der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) angefertigt. Drei besonders herausragende Abschlussarbeiten prämiert das iFZ prämiert am Ende jeden Jahres. Die diesjährigen iFZ-Masters werden am 11. Dezember 2024 im Rahmen des iFZ-Lunchtime-Seminars verliehen.
Bei der Lebensmittelproduktion fallen große Mengen nicht verwertbarer Reste an, die essbaren Pilzen als Nährstoffquelle dienen können. Solche innovativen Verfahren zur Verwertung der sogenannten Nebenströme bergen das Risiko schädlicher Stoffwechselprodukte im Lebensmittel. Darum sollten diese mit wirkungsbezogener, ungerichteter Analytik abgesichert werden – eine Aufgabe für Lebensmittelwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler. Der essbare Sommeraustern-Seitling (Pleurotus pulmonarius) kann auf einer Mischung der Nebenströme Biertreber und Kartoffelpülpe kultiviert werden. In ihrer Masterarbeit analysierte Gala Gottschalg verschiedene Pilzbestandteile auf mögliche schädliche Stoffwechselprodukte im Vergleich zu den Ausgangsprodukten. Mittels Hochleistungs-Dünnschichtchromatographie und planaren Bioassays untersuchte sie die Proben auf antibakterielle, endokrine, neurotoxische/-modulierende und genotoxische Wirkungen, wobei der Fruchtkörper die geringsten Konzentrationen an schädlichen Stoffwechselprodukten aufwies.
Der Klimawandel stellt den Vorratsschutz, die sachgerechte Lagerung von Getreide und anderen Lebensmitteln, vor globale Herausforderungen. In ihrer Bachelorarbeit zeigte Johanna Krome, dass der Temperaturanstieg und die Zunahme von Extremwettereignissen zu veränderten Ernte- und Trocknungsbedingungen führen, die auch die anschließende Lagerung und Qualität der Ernteerzeugnisse zum Teil stark negativ beeinflussen. Der Temperaturanstieg führt außerdem zu einer Veränderung der geografischen Verbreitung und der Entwicklungszyklen von Vorratsschädlingen. Die Arbeit von Johanna Krome verdeutlicht, dass derzeit übliche Methoden oft an ihre Grenzen stoßen und dringend neue, nachhaltige Schutzstrategien erforderlich sind, um langfristig die Qualität und Quantität gelagerter Vorräte sicherzustellen.
Max Weißenborn untersuchte in seiner Masterarbeit die technische Machbarkeit hydrologischer Vorhersagen mit Hilfe alternativer Ansätze aus der künstlichen Intelligenz (KI), insbesondere des maschinellen Lernens. In seiner Arbeit demonstriert er, dass KI-Methoden die herkömmliche Performance klassischer prozessorientierter hydrologischer Modelle deutlich übertreffen können. Darüber hinaus zeigt er, dass seine Methode auch außerhalb behördlich definierter Pegel einsetzbar ist, wodurch eine verbesserte Simulation des Wasserhaushalts in nicht überwachten Einzugsgebieten ermöglicht wird. Dies eröffnet neue Perspektiven, wie etwa die Entwicklung flächenhafter Hochwasserfrühwarnsysteme, die nicht mehr auf einzelne Pegelstandorte beschränkt sind. Mit seiner Masterarbeit leistet er einen wertvollen Beitrag zur Diskussion über die zukünftigen Methoden hydrologischer Prognosen.
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Dr. Edwin Weber, iFZ-Geschäftsführung
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