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Lithops - Mechanismen um die Photosynthese zu steigern

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Lebende Steine passen sich an extreme Bedingungen an

Eine einzigartige Pflanze die nah am Boden lebt und mehrere Mechanismen nutzt um die Photosynthese zu steigern, bietet neue Erkenntnisse darüber, wie sich Pflanzen an extreme Bedingungen anpassen. So das Fazit einer neue Forschungsarbeit die am 23. Oktober in der Open-Access-Zeitschrift PLoS ONE, von Katie Field und Kollegen an der University of Sheffield sowie weiteren Forschungsinstitutionen veröffentlicht wurde.

Lithops sind eine südafrikanische Art von lebenden Steinen, eine größtenteils unter extrem trockenen Bedingungen lebende Pflanzengattung. Das Leben im Untergrund macht es schwierig für diese Art, genügend Sonne für die Photosynthese zu bekommen, während sie parallel so viel Flüssigkeit wie möglich in Reserve halten muss. Lithops haben durch ihre Anpassung an ungünstige Verhältnisse die Möglichkeit diesen Prozess optimal zu Kontrollieren. Sie haben an ihrer Oberfläche, die als Kopf bezeichnet wird, eine Art mehrere Fenster von transluzenten Taschen. Dies ermöglichen den Lichteinfall durch photosynthetisches Gewebe tief im unterirdischen bereich zu leiten. Geschickt wird dieses Fenster auch als Sonnenschutz benutzt, da sie die Eigenschaft hat schädliches UV-Licht zu blockieren.

Aber zu viel Licht kann auch ein Problem sein, wohin mit überschüssiger Energie die nicht für die Photosynthese verwendet werden kann? Um sich vor überschüssiger Energie und damit gegen Beschädigung zu schützen, verwenden die Pflanzen mit oberirdischen photosynthetischen Organen ein Verfahren, dass als nicht-photochemische Abkühlung bekannt ist.

Die Autoren verwenden hier eine Kombination von Techniken um zu zeigen, dass einzelne Blätter einer Lithops Art über eine unglaubliche Anpassung verfügen und eine hohe Licht-und Schatten Toleranz haben. Zum ersten Mal konnten die physiologischen Mechanismen der Pflanze wissenschaftlich aufgezeigt werden, um ober-und unterirdischen Photosynthese zu optimieren, bei gleichzeitiger Minimierung des Wasserverlustes innerhalb einer extrem trockenen Umgebung. Insbesondere fanden sie lokale Unterschiede bei Anpassungen der Oberfläche und zwar regionale physiologische Unterschiede in der äußeren Zellform und photosynthetische Mechanismen, die abhängig davon sind ob das Blatt tief unter der Erde oder gerade über dem Boden steht.

Quelle: http://www.plosone.org/article/info%3Ad ... ne.0075671
Bilder über Lithops - Mechanismen um die Photosynthese zu steigern von Mo 28 Okt, 2013 14:21 Uhr
Epidermis unter UV-Licht.jpg
Lithops - Transekt - Epidermis unter UV-Licht. Bildnachweis: Matthew P. Davey

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