Forschungsbericht 1995-96
	Institut für Ökologie der Pflanzen Hindenburgplatz 55 48149 Münster Tel. (0251) 83 - 2 38 31 Fax (0251) 83 - 2 17 05 Geschf. Direktor: Prof. Dr. D.J. von Willert

Forschungsschwerpunkte 1995 - 1996 Fachbereich 18 - Biologie Institut für Ökologie der Pflanzen Arbeitsbereich Prof. Dr. D.J. von Willert

Einfluß des diurnalen Säurestoffwechsels auf die Stabilität und die Aktivität der Photosynthese von dürregestreßten constitutiven und latenten CAM-Pflanzen des ME- sowie des PEPCK-Typs

Der Crassulaceen Säurestoffwechsel (CAM) ermöglicht es Sukkulenten, die CO₂-Aufnahme zumindest teilweise von den heißen, trockenen Tagesstunden in die kühleren, feuchteren Nächte zu verlagern. Am Tag wird durch die Decarboxylierung der nachts akkumulierten Äpfel- und Zitronensäure die interne Kohlendioxidkonzentration erhöht. Auch bei guter Wasserversorgung ist deshalb im CAM ein Schutz des Photosyntheseapparates bei hoher Einstrahlung zu sehen. Bei Dürre wird der Gaswechsel zunehmend eingeschränkt. Die Pflanzen können nachts nur noch das Atmungs-CO₂ refixieren, was zu einer Dämpfung der Säureoszillation führt. Dadurch verringert sich die CO₂-Versorgung der Photosynthese, die Gefahr einer irreversiblen Schädigung erhöht sich. Verschiedene photoprotektive Mechanismen gewinnen dagegen an Bedeutung. Speziell bei flexiblen CAM-Pflanzen, die oft nur relativ geringe Mengen organischer Säuren akkumulieren, ist unklar, ob der CAM bei Trockenstreß die Leistung, die Kapazität und die Stabilität des Photosyntheseapparates beeinflussen kann. Eine systematische und vergleichende Untersuchung der potentiellen photoprotektiven Wirkmechanismen des CAM bei Pflanzen der unterschiedlichen Gruppen (obligater CAM sowie CAM-Cycling, bzw. verschiedener Decarboxylierungssysteme), bei guter Wasserversorgung und unter Trockenstreß ist somit für das Verständnis der ökologischen Funktionen des diurnalen Säurestoffwechsels und ihre artspezifische Gewichtung von großer Bedeutung.

Drittmittelgeber:

DFG

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. D.J. von Willert, Dr. W.B. Herppich, G. Midgley (NBI, Kirstenbosch, South Africa), Dipl.-Biol. K. Peckmann, Dipl. -Biol. M. Veste

Veröffentlichungen:

Herppich, W.B., G. Midgley, D.J. von Willert, M. Veste: CAM variations in the leaf- succulent Delosperma tradescantioides (Mesembryanthemaceae), native to southern Africa. Physiol, Plant. 98, 485-492 (1996).