Photoinhibition und Erholung der Photosynthese bei Porphyridium cruentum sowie bei Makroalgen des Eu- und Sublitorals:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
1998
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|---|---|
| adam_text | ?* PHOTOINHIBITION UND ERHOLUNG DER PHOTOSYNTHESE BEI PORPHYRIDIUM
CRUENTUM SOWIE BEI MAKROALGEN DES EU- UND SUBLITORALS DISSERTATION ZUR
ERLANGUNG DES DOKTORGRADES DER NATURWISSENSCHAFTEN (DR. RER. NAT.) DEM
FACHBEREICH BIOLOGIE DER PHILIPPS-UNIVERSITAET MARBURG VORGELEGT VON
CORINNA ROHREIT AUS HAMBURG MARBURG/LAHN, 1998 ABKUERZUNGEN 4 1.
EINLEITUNG 5 1.1. VERBREITUNG DER ALGEN 5 1.2. PHOTOINHIBITION 6 1.2.1.
DEFINITION 6 1.2.2. PHOTOINHIBITION - SCHUTZ ODER SCHADEN 7 1.3. DER
NICHT-PHOTOCHEMISCHE QUENCH 8 1.3.1. QE - ENERGY-QUENCH 8 1.3.2. QT -
STATE TRANSITIONS: MECHANISMEN DER ENERGIEVERTEILUNG UND -ABGAEBE BEI
ROTALGEN 9 1.3.3. QL - PHOTOINHIBITORISCHER QUENCH 11 1.4. MECHANISMEN
DER PHOTOINHIBITION. 11 1.4.1. DL-PROTEIN UND FLUORESZENZLOESCHENDE PS
UE-ZENTREN 11 1.4.1.1. AKKUMULATION FLUORESZENZLOESCHENDER PS II-ZENTREN
12 1.4.2. MECHANISMEN ZUM SCHUTZ DES PS II UND DES D1 12 1.4.2.1.
SPILLOVER, LOESCHEN DER ANREGUNGSENERGIE UEBER SS-CAROTIN IM PS I 12
1.4.2.2. SS-CAROTIN 12 1.4.2.3. ZYKLISCHER ELEKTRONENTRANSPORT UND
CYTB559 13 1.4.2.4. VERTEILUNG DES PS II IN DEN THYLAKOIDEN 13 1.4.2.5.
ZEAXANTHIN BEI ROTALGEN_ 13 1.5. BEDEUTUNG DER PHOTOINHIBITION FUER DIE
VERBREITUNG DER ALGEN 15 1.6. EINFLUSS DES BICARBONATS AUF DIE
PHOTOINHIBITION 16 1.7. WI-VIVO-CHLOROPHYLL-FLUORESZENZ 17 1.7.1. FO 17
1.8. UEBERBLICK UEBER DIE ARBEIT 18 2. MATERIAL UND METHODE 19 2.1. ALGEN
DES HELGOLAENDER EU- UND SUBLITORALS 19 2.1.1. SAUERSTOFLMESSUNGEN 19
2.1.2. FLUORESZENZMESSUNGEN 19 2.1.3 BESTRAHLUNGEN MIT WEISSEM UND
MONOCHROMATISCHEM LICHT 1 9 2.2. ALGEN DES EU- UND SUBLITORALS
SPITZBERGENS 20 2.2.1. FLUORESZENZMESSUNGEN 20 2.3. LICHTMESSUNGEN : ,
20 2.4. PORPHYRIDIUM CRUENTUM 21 2.4.1. SAUERSTOFFMESSUNGEN BEI
PORPHYRIDIUM CRUENTUM 21 2.4.1.1. AKTIONSSPEKTRUM DER PHOTOSYNTHESE 22
2.4.1.2. AKTIONSSPEKTRUM DER PHOTOINHIBITION 22 2.4.2. IN
V/VO-CHLOROPHYLLFLUORESZENZMESSUNGEN BEI PORPHYRIDIUM CRUENTUM 23
2.4.2.1. BESTRAHLUNGEN MIT WEISSEM UND MONOCHROMATISCHEM LICHT 25 2.4.3.
ABSORPTIONSMESSUNGEN AN PORPHYRIDIUM CRUENTUM 25 2.4.4.
FLUORESZENZSPEKTROSKOPIE BEI PORPHYRIDIUM CRUENTUM 2 5 2.4.4.1.
INHIBITORISCHE BESTRAHLUNG VOR DEN MESSUNGEN 26 2.4.4.2.
RAUMTEMPERATURFLUORESZENZ 26 2.4.4.3. TIEFTEMPERATURFLUORESZENZ 26 3.
ERGEBNISSE 27 3.1. ALGEN DES HELGOLAENDER EU- UND SUBLITORALS 27 3.1.1.
INHIBITIONSKINETIKEN 29 3.1.2. RESTITUTION 34 3.1.3. SAUERSTOFFMESSUNGEN
46 3.2. ALGEN DES EU- UND SUBLITORALS IM KONGSFJORD (SPITZBERGEN) 48
3.2.1. ABHAENGIGKEIT DER PHOTOINHIBITION VON DER ZONIENMG BEI ROTALGEN 50
3.2.1.1. DER ZUSAMMENHANG ZWISCHEN DER OPTIMALEN QUANTENAUSBEUTE (FV/FM)
UND DEN WACHSTUMSBEDINGUNGEN 5 5 3.2.2. ABHAENGIGKEIT DER PHOTOINHIBITION
VON DER ZONIENMG BEI BRAUNALGEN 55 3.2.3. ABHAENGIGKEIT DER
PHOTOINHIBITION VON DER ZONIENMG BEI GRUENALGEN 60 3.2.4. REAKTION
VERSCHIEDENER ABSCHNITTE EINES ALGENTHALLUS AUF STARKES LICHT 60 3.3.
LICHTVERHAELTNISSE AUF HELGOLAND UND AUF SPITZBERGEN . 63 3.4.
PORPHYRIDIUM CRUENTUM 63 3.4.1. INHIBITIONSKINETIKEN 63 3.4.2.
RESTITUTION NACH INHIBITION MIT WEISSLICHT 65 3.4.3. AKTIONSSPEKTRUM DER
PHOTOSYNTHESE 66 3.4.4. AKTIONSSPEKTRUM DER PHOTOINHIBITION 67 3.4.4.1.
FV/FM 67 3.4.4.2. PHOTOSYNTHESERATE ((^-MESSUNG) 69 3.4.5.
RAUMTEMPERATURFLUORESZENZ 73 3.4.5.1. UEBERGANG VON SCHWACHLICHT IN
DUNKELHEIT (20 C) 73 3.4.5.2. WIRKUNG VON STARKLICHT AUF DIE
FLUORESZENZEMISSION (20 C) 74 3.4.6. TIEFTEMPERATURFLUORESZENZ (77 K) 75
3.4.6.1. ANREGUNGSSPEKTREN 75 3.4.6.2. EINFLUSS DER VORVERDUNKELUNG AUF
DIE KONTROLLEN (77 K) 76 3.4.6.3. WIRKUNG VON STARKLICHT AUF DIE
FLUORESZENZEMISSION (77 K) 77 4. DISKUSSION 81 4.1. ANPASSUNG DER ALGEN
AUF HELGOLAND UND SPITZBERGEN 81 4.1.1. PALMARIA PALMATA (RHODOPHYTA) -
ZUSAMMENHANG ZWISCHEN WACHSTUMSTIEFE, DEM GRAD DER PHOTOINHIBITION UND
DER FAEHIGKEIT ZUR ERHOLUNG 81 4.1.1.1. AKKUMULATION
FLUORESZENZLOESCHENDER PS II-ZENTREN IN SCHWACHLICHTADAPTIERTEN ALGEN 82
4.1.1.2. DL-PROTEIN UND FLUORESZENZLOESCHENDE PS II-ZENTREN 82 4.1.1.3.
HOEHERES DL-TURNOVER ODER BESSERE SCHUTZMECHANISMEN BEI ANPASSUNG AN
STARKLICHT? 82 4.1.2. HELGOLANDERGEBNISSE ZUR ZONIENMG DER ROTALGEN -
ARRUEBERGREIFENDER ZUSAMMENHANG ZWISCHEN WACHSTUMSTIEFE, PHOTOINHIBITION
UND ERHOLUNG. 83 4.1.2.1. BESONDERE MECHANISMEN BEI DEN BANGIOPHYCEAE? -
STATE TRANSITIONS UND DIE BETEILIGUNG VON ZEAXANTHIN 83 4.1.3. ROLLE DER
PHYCOBILISOMENGROESSE BEI DER PHOTOINHIBITION 85 4.1.4. BRAUNALGEN -
ZUSAMMENHANG ZWISCHEN WACHSTUMSTIEFE, DEM GRAD DER PHOTOINHIBITION UND
DER FAEHIGKEIT ZUR ERHOLUNG 86 4.1.4.1. BRAUNALGEN - BETEILIGUNG DES
XANTHOPHYLLZYKLUS 87 4.1.5. GRUENALGEN 87 4.1.6. FO : ; 88 4.1.7. FM 89
4.2. SAUERSTOFFMESSUNGEN 90 4.2.1. VERAENDERUNG VON SAUERSTOFFRATEN UND
FV/FM STIMMEN UEBEREIN 90 4.2.2. ERHOEHTE PHOTOSYNTHESEKAPAZITAET NACH
EINSTUENDIGER STARKLICHTBESTRAHLUNG 91 4.2.2.1. C^-VERBRAUCHENDE
MECHANISMEN 92 4.2.2.2. ANSTIEG DER CC 2-FIXIENING 93 4.3. WEITERE
FAKTOREN FUER DAS PHOTOINHIBITIONS- UND ERHOLUNGSVERHALTEN - REAKTION
UNTERSCHIEDLICHER THALLUSABSCHNITTE VON LAMINARIA SACCHARINA AUF STARKES
LICHT 94 4.4. DAS AKTIONSSPEKTRUM DER PHOTOSYNTHESE BEI PORPHYRIDIUM
CRUENTUM 94 4.4. 1 . ANREGUNGSSPEKTREN BEI 77 K 95 4.5. DAS
AKTIONSSPEKTRUM DER PHOTOINHIBITION BEI PORPHYRIDIUM CRUENTUM 95 4.5.1.
WIRKUNG DES VON CHLOROPHYLL A ABSORBIERTEN LICHTES 95 4.5.1.1. WIRKUNG
DES KURZWELLIGEN LICHTES 96 4.5.2. WIRKUNG DES VON PHYCOBILISOMEN
ABSORBIERTEN LICHTES 96 4.6. EINFLUSS DES BICARBONATS AUF DIE
PHOTOINHIBITION 97 4.6.1. HYPOTHESE: PHYCOERYTHRIN-ABKOPPLUNG 97
4.6.1.1. TIEFTEMPERATURFLUORESZENZ 98 4.6.1.2. WELCHEN EINFLUSS HAT DIE
BICARBONATKONZENTRATION AUF DIE ABKOPPLUNG DES PHYCOERYTHRINS? 99 4.6.2.
EINFLUSS VON STATE TRANSITIONS 100 4.6.3. STATE TRANSITION DURCH
ABKOPPLUNG VON PE - SONDERFALL BEI CRYPTOMONADEN 102 4.6.4.
BICARBONATEFFEKT 102 4.6.5. EINFLUSS DER CAROTINOIDE AUF DIE
PHOTOINHIBITION 102 4.6.6. ZUSAMMENFASSUNG 103 4.7. ERHOEHTE
SAUERSTOFFPRODUKTION NACH BESTRAHLUNG MIT BLAUEM UND ROTEM LICHT. 104
4.7.1. ERHOEHTE PHOTOSYNTHESE-EFBZIENZ 104 4.7.1.1. STATE TRANSITIONS 104
4.7.1.2. AENDERUNG DER ANZAHL DER REAKTIONSZENTREN 105 4.7.1.3.
AKTIVIERUNG DES CALVIN-ZYKLUS 105 4.7.2. VERMINDERTER
SAUERSTOFF-VERBRAUCH 105 4.7.2.1. DUNKELATMUNG 105 4.7.2.2.
PHOTORESPIRATION 105 4.7.2.3. CHLORORESPIRATION 107 4.7.2.4. DIE
MEHLERREAKTION 107 4.7.2.5. BLAULICHTSTIMULIERTE BICARBONATAUFHAHME BEI
ROTALGEN? 107 4.7.2.6. PIGMENTE IN DEN BETROFFENEN BEREICHEN 108 4.7.3.
ZUSAMMENFASSUNG 108 4.8. EINFLUSS MONOCHROMATISCHEN LICHTES AUF DIE
DUNKELATMUNG 108 4.9. EINFLUSS MONOCHROMATISCHEN LICHTES AUF DIE
PHOTOSYNTHESEKAPAZITAET 109 4.10. FLUORESZENZSPEKTREN 109 4.10.1.
UEBERGANG IN DEN DUNKELZUSTAND 109 4.10.2. TIEFTEMPERATURFLUORESZENZ NACH
INHIBITION 110 5. ZUSAMMENFASSUNG 112 6. LITERATUR 114
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