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Photosynthese

Weltkarte der Pflanzen-Fluoreszenz

Meldung vom Dienstag, 7. Juni 2011 - Grüne Pflanzen sind nicht nur grün, sondern auch rot. Mit dem bloßen Auge ist es nicht erkennbar, aber Pflanzen fluoreszieren in einem rötlichen Licht. Das ist ein Nebeneffekt der Photosynthese. Diese Eigenschaft haben NASA-Forscher jetzt genutzt, um mithilfe von Satelliten eine weltumspannende Karte der Pflanzen an Land zu erstellen. Die Karte basiert auf Daten, die ein japanischer Satellit 2009 gesammelt hat. Es gab schon weltweite Karten, die die "Grünheit" von Pflanzen anzeigten, aber die Wissenschaftler sehen in ihrer Methode einen Vorteil: Die Stärke der Fluoreszenz sage viel über Pflanzen aus. Veränderungen könnten dadurch schneller bemerkt werden, so könne man beispielsweise schon handeln, bevor eine Region vertrocknet sei. Dazu müsste es allerdings stetig aktuelle Daten geben, und davon sind die Forscher noch weit entfernt.

Quelle: DRadio Wissen

 

 

Pflanzenzellen horten Enzyme während der Dunkelheit

Meldung vom Mittwoch, 27. Oktober 2010 - Auf den ersten Blick ist die Photosynthese ein sehr einfacher Vorgang: Grüne Pflanzen machen in ihren Zellen aus Sonnenlicht und Kohlenstoffdioxid Zucker, Nährstoffe und Sauerstoff. So einfach, so kompliziert, denn wie das genau funktioniert, wissen Biochemiker bis heute nicht. Forschern der Universität München ist es nun gelungen, einen Teil des Prozesses zu klären. Sie fanden heraus, wie es den Zellen gelingt, sich bei der Photosynthese an das Sonnenlicht anzupassen. Dafür untersuchten sie das Zusammenspiel verschiedener Enzyme in der Zelle und entdeckten, dass die Pflanzen bei Dunkelheit in den Chloroplasten ein bestimmtes Enzym speichern. Wenn sie es dann bei Sonnenlicht für die chemischen Reaktionen brauchen, setzen sie es wieder frei. Die Wissenschaftler wissen allerdings noch nicht, was genau sie mit diesem Forschungsergebnis anfangen sollen. Vielleicht, so hoffen sie, könnten damit eines Tages leistungsfähige Superpflanzen gezüchtet werden.

Quelle: DRadio Wissen

 

 

Atmen in der Kälte

Meldung vom 03.01.2008 - Warmer Herbst verhindert Kohlenstoffspeicherung in Pflanzen

Ein wärmerer Herbst auf der Nordhalbkugel der Erde führt zu einer verringerten Kohlendioxidaufnahme durch Pflanzen. Das hat ein internationales Forscherteam um Shilong Piao herausgefunden. Zwar können Pflanzen, wenn es im Frühling wärmer ist, mehr Kohlendioxid speichern. Im Herbst jedoch ist das Gegenteil der Fall: Die Wärme setzt mehr Verwesungsprozesse in Gang und Kohlendioxid wird in die Atmosphäre freigesetzt.

Von Frühling bis Herbst nehmen Pflanzen Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und wandeln es durch Photosynthese in Sauerstoff um. In der kalten Jahreshälfte wird durch sich zersetzende Pflanzen hingegen Kohlendioxid freigesetzt. Bisher gingen die Forscher davon aus, dass höhere Temperaturen zu besserem Wachstum der Pflanzen und dadurch zu erhöhter Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre führen. Dass jedoch auch das Gegenteil der Fall sein kann, konnten die Wissenschaftler um Piao nun zeigen.

Die Forscher sammelten Daten für zehn Orte auf der nördlichen Erdhalbkugel. Dabei bestimmten sie die Temperatur, die dort zwischen 1980 und 2002 im Herbst vorherrschte und ermittelten den Tag, an dem die Kohlendioxidabgabe zum ersten Mal größer war als die Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Je wärmer es dabei an einem der untersuchten Orte war, desto früher wurde dieser Tag im Jahr erreicht, erklären die Wissenschaftler. Die Wärme im Herbst beschleunigt die Zersetzung von Pflanzen und erhöht somit die Freisetzung von Kohlendioxid, vermuten die Forscher.

In den vergangenen zwanzig Jahren nahmen die Temperaturen im Herbst durchschnittlich um 1,1 Grad zu. Im Frühling wurde es im Durchschnitt um 0,8 Grad wärmer, erklären die Wissenschaftler. Sollten zukünftig die Temperaturen im Herbst schneller ansteigen als im Frühling, dann wird während der warmen Jahreshälfte immer weniger Kohlendioxid auf der Nordhalbkugel der Erde gespeichert werden können, folgert Piao. Um jedoch die Bedeutung der Ergebnisse von Piao für das gesamte Ökosystem der Erde einschätzen zu können, müssten auch Orte auf der Südhalbkugel, beispielsweise der tropische Regenwald, in ähnliche Studien mit einbezogen werden, schreibt John Miller von der Universität von Colorado in einem Kommentar zu der Studie.

Shilong Piao (Labor für Klima- und Umweltwissenschaften, Gif-sur-Yvette): Nature, Band 451, S. 49

wissenschaft.de – Anja Basters


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