Kurzinformation vom 14. August 2025

Zwei Schülerteams gewinnen mit UFZ-Unterstützung beim Bundeswettbewerb "Jugend forscht"

Mikroorganismen für sauberes Grundwasser und der Einsatz von Viren zur Schädlingsbekämpfung überzeugen die Jury

Am 1. Juni wurden die Preisträger:innen des diesjährigen Bundeswettbewerbs "Jugend forscht" geehrt. Im Finale traten 167 Jugendliche in den Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik an. Unter den Gewinner:innen waren auch zwei Gruppen, die von UFZ-Forschenden betreut wurden. Sie wurden in den Bereichen Biologie und Physik ausgezeichnet.

Mit dem Wissenschaftswettbewerb "Jugend forscht" soll die Begeisterung jugendlicher Talente für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik gefördert werden. In diesem Jahr wurden 112 Projekte eingereicht, die zum Teil in Kooperation mit Forschungsinstitutionen und Unternehmen verwirklicht wurden. Auch das UFZ hat Teilnehmende bei ihrer Arbeit unterstützt – und das mit großem Erfolg: Zwei durch das UFZ betreute Projekte wurden ausgezeichnet. So gewannen die Schülerinnen Misha Hegde und Mira Maurer mit ihrem Projekt "Bakterien auf dem Speiseplan 2.0" den Hauptpreis im Bereich Biologie und zwei Sonderpreise. Mit einem Sonderpreis der Deutschen Bundesstiftung Umwelt auf dem Gebiet der Umwelttechnik wurde der Beitrag "Simulationen und Tools zu bioreaktivem Transport" von Tobias Pötzsch ausgezeichnet.

Mit ihrem preisgekrönten Projekt "Bakterien auf dem Speiseplan 2.0" haben sich die 15-jährigen Schülerinnen Misha Hegde und Mira Maurer, beide aus Seeheim-Jugenheim in Hessen, für den europäischen Wissenschaftswettbewerb European Union Contest for Young Scientists qualifiziert. Ziel ihrer Arbeit war es zu beweisen, dass Bakteriophagen – also Viren, die ausschließlich Bakterien infizieren – bakterielle Krankheitserreger in Pflanzen bekämpfen können. Dafür isolierten sie Viren aus dem Gartenboden und entdeckten dabei einen neuen Phagen aus der Gruppe der Podoviren.

Dr. Nawras Ghanem vom UFZ-Department Angewandte Mikrobielle Ökologie stand den beiden bei ihrer Arbeit zur Seite und vermittelte ihnen Einblicke in die Forschung mit Phagen. "Wir sind eine Art Ratgeber oder Qualitätskontrolleure", erklärt er seine Rolle als Betreuer. "Wir haben unsere Expertise weitergegeben, wie man mit dem Phagen arbeitet, ihn vermehrt und experimentell einsetzt." Zu Beginn des Forschungsvorhabens war die Nutzung von Escherichia coli und T4-Phagen als Modellsystem vorgesehen. Da die Arbeit mit pathogenen Bakterien aus Sicherheitsgründen aber nicht zu realisieren war, entschieden sich die beiden Schülerinnen stattdessen für das Pflanzenpathogen Rhizobium radiobacter. Diesen Wirt nutzten sie erfolgreich, um den neuen Phagen zu isolieren. "Es geht um bakterielle Pflanzenkrankheiten, die man normalerweise mit Pestiziden oder Chemikalien behandelt. Wir haben dafür eine umweltfreundliche Lösung entwickelt", betont Nawras Ghanem die Bedeutung der Entdeckung des neuen Phagen. Er sieht die Arbeit mit den Jugendlichen als relevanten Teil seines Berufs und als gesellschaftlichen Beitrag. Es sei wichtig, Informationen weiterzugeben und motivierten Schüler:innen die Möglichkeiten zu geben, selbst Dinge zu erforschen, die sich im Schulunterricht nicht umsetzen lassen. Wie die Forschung an den Bakteriophagen nun weitergeht, ist noch unklar. Ein möglicher nächster Schritt wäre die Charakterisierung der Phagen. Bei dieser Arbeit wäre Nawras Ghanem gerne weiter dabei.

Der 18-Jährige Tobias Pötzsch aus Taucha bei Leipzig widmete sich in seinem Projekt in der Kategorie "Physik" in einem mathematischen Modell, mit dem sich der Abbau von Schadstoffen im Grundwasser durch Mikroorganismen simulieren lässt. Dafür entwickelte er ein spezielles Computerprogramm zur Lösung von partiellen Differentialgleichungen und erweiterte die Simulationssoftware OpenGeoSys, die auch UFZ-Forschende für ihre Arbeit nutzen. Unterstützt hat ihn dabei Dr. Christoph Lehmann vom UFZ-Department Umweltinformatik. Er erklärte Tobias Pötzsch die Software und unterstützte ihn bei den einzelnen Schritten der Modellierung sowie durch Feedbackrunden und Ergebnisbesprechungen.

Die Arbeit von Tobias Pötzsch startete als Praktikum, entwickelte sich dann zu einem Schulprojekt und schließlich zum "Jugend forscht"-Beitrag. So wie Nawras Ghanem betrachtet auch Christoph Lehmann die Arbeit mit jungen Forschenden als Teil seines Jobs: "Das UFZ ist ein staatlich gefördertes Forschungszentrum. Deshalb sehe ich bei uns einen gewissen Bildungsförderungsauftrag, und Tobias ist jemand mit einem extrem großen Potenzial", sagt er. So habe der Schüler bereits bestehende Modellierungen verbessert und durch Parameterstudien verschiedene Bedingungen für den Schadstoffabbau durch Mikroorganismen untersucht. Außerdem habe er ein benutzerfreundliches Visualisierungs- und Explorationswerkzeug entwickelt. Damit können die Ergebnisse der Arbeit auch für Menschen ohne Programmierkenntnisse zugänglicher gemacht werden. Christoph Lehmann sieht darin sogar Potenzial, um die Simulationssoftware OpenGeoSys weiterzuentwickeln: "Ich würde mir wünschen, dass wir die Ergebnisse noch in die Hauptversion von OpenGeoSys integrieren können."
Annika Zegowitz (Studentin)

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