Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Erkenntnisse zum CO2-Transport in Pflanzen

29.09.2003


Forschungsergebnisse des Instituts für Botanik der Technischen Universität Darmstadt im Online-Dienst von "Nature" publiziert


Der Übergang von der Atmosphäre in das Innere der Zelle geschieht über Bio-Membranen, in denen sich so genannte Aquaporin-Moleküle befinden. Die Forschungen von Prof. Kaldenhoff zeigen, dass bestimmte Arten dieser Protein-Moleküle den Transport des CO2 über die Membran erleichtern und damit die Photosynthese und das Wachstum der Pflanze verbessern.



Das renommierte amerikanische Wissenschaftsmagazin "Nature" hat jetzt in seinem Online-Dienst AOP (Advance Online Publication) die Forschungsergebnisse von Prof. Dr. Ralf Kaldenhoff vom Institut für Botanik der TU Darmstadt und seiner Partner an der Universität in Turin/Italien zum Transport von CO2 in Pflanzen am Beispiel des Tabak unter dem Titel "The tobacco aquaporin NtAQP1 is a membrane CO2 transporter with physiological functions" veröffentlicht .

... mehr zu:
»Botanik »CO2 »CO2-Transport »Pflanze »Zucker


CO2 ist die Grundlage des pflanzlichen Stoffwechsels und wird durch die Leistungen der Photosynthese zu Zucker reduziert. Da unsere Nahrung auf dieses als Zucker fixierte CO2 zurückgeht, ist es die Grundlage unseres Lebens. Nur aus dem Zusammenspiel zwischen CO2-Abgabe durch Tiere oder Verbrennungsprozesse und der Aufnahme von CO2 durch die Pflanzen ist ein Kreislauf des Gases gewährleistet.

Die Forschungsarbeiten der Arbeitsgruppe am Institut für Botanik der TU Darmstadt um Professor Dr. Ralf Kaldenhoff haben gezeigt, dass die Aufnahme von CO2 in die Pflanze nicht, wie immer angenommen wurde, ausschließlich durch die Zellmembran erfolgt. Die Pflanze besitzt spezielle Proteine, so genannte Aquaporine, die in ähnlicher Form in allen Lebewesen vorhanden sind und die Durchlässigkeit für CO2 stark erhöhen. Die Untersuchungen konnten zeigen, dass die Umwandlung von CO2 in Zucker durch das Vorhandensein dieser Proteine gefördert wird. Pflanzen, die, bedingt durch Anwendung von gentechnischen Methoden, sehr geringe Konzentrationen eines bestimmten Aquaporins besitzen, haben niedrige CO2-Aufnahme- und Photosynthese-Raten. Pflanzen mit hohem Gehalt des Aquaporins weisen dagegen hohe Werte auf und im Endergebnis wachsen die Blätter dieser Pflanzen drei- bis viermal so schnell wie die von Pflanzen mit normalem Aquaporingehalt.

Mit diesen Ergebnissen konnten Professor Kaldenhoff und seine Mitarbeiter zudem einen aktuellen Streit der Wissenschaft beilegen, bei dem es darum ging, ob diese CO2-Durchlässigkeit überhaupt von Bedeutung sei. Die Forschergruppe kommt zu dem Schluss, dass immer, wenn geringe CO2-Konzentrationsunter-schiede vorliegen - wie es z.B. zwischen dem Inneren einer pflanzlichen Zelle und der Atmosphäre der Fall ist - diese Aquaporine eine wichtige Rolle bei dem CO2-Transport spielen. Die Ergebnisse sind deshalb nicht nur für das Verständnis des CO2-Kreislaufs in unserer Atmosphäre wichtig, sondern tragen auch dazu bei, CO2 abhängige Prozesse in Tier und Pflanze besser zu verstehen.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Ralf Kaldenhoff
Institut für Botanik der TU Darmstadt
Tel. 06151 - 16 4816
E-mail kaldenhoff@bio.tu-darmstadt.de

Diplom-Volkswirtin Sabine Gerbau | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-darmstadt.de

Weitere Berichte zu: Botanik CO2 CO2-Transport Pflanze Zucker

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte