PUB - Publikationen an der Universität Bielefeld

Es wurde die Anpassung des Photosyntheseapparates Höherer Pflanzen bei Wachstum unter erhöhtem CO2 (700 ppm) untersucht. Als Versuchsobjekte dienten die Tabakpflanzen Nicotiana tabacum var. John William's Broadleaf (JWB) und deren chlorophyllarme Mutante Su/su. Das Wachstum der beiden Tabakpflanzen unter erhöhtem CO2 (700 ppm) führt zu einer strukturellen Veränderung des Photosyntheseapparates. So steigt beim Wildtyp JWB der Anteil der Core-Komplexe von Photosystem I und II an, während der Anteil des 28 kDa LHC II-Proteins in den Thylakoidmembranen der CO2-Pflanze unverändert bleibt. Die Anzucht der Tabakpflanze JWB führt also zu einer Verkleinerung der photosynthetischen Einheit. Der Anteil der Cytochrom b6/f-Komplexe erfährt in den Thylakoidmembranen der CO2-Pflanze keinerlei Veränderung. Dagegen nimmt die Menge an ATP-Synthase-Komplexen im Photosyntheseapparat der CO2-Pflanze von JWB deutlich ab. Der Plastochinongehalt steigt in den Thylakoidmembranen der CO2-Pflanze stark an. Des weiteren zeigen die Ergebnisse der Untersuchungen, dass ein Teil der Chlorophyll-bindenden Proteine im Photosyntheseapparat der CO2-Pflanzen von JWB weniger oder im Extremfall überhaupt kein Chlorophyll a gebunden hat. Bei der chlorophyllarmen Mutante Su/su führt das Wachstum unter erhöhtem CO2 (700 ppm) zu einer deutlichen Abnahme der Core-Komplexe von Photosystem I und II, während der Anteil des 28 kDa LHC II-Proteins in den Thylakoidmembranen der CO2-Pflanze stark zunimmt. Die Menge an Cytochrom b6/f-Komplexen und an ATP-Synthase-Komplexen fällt in den Thylakoidmembranen der CO2-Pflanze deutlich kleiner aus. Die Anzucht der Aurea Mutante Su/su, die eine gegenüber dem Wildtyp JWB verkleinerte Lichtantenne aufweist, führt unter erhöhtem CO2 zu einer Vergrößerung der photosynthetischen Einheit. Die erhöhte Menge an CO2 führt auch hier zu einer Modifikation der Lichtantenne und somit auch der lichtabsorbierenden Fähigkeiten.