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 In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | Universität Wien

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: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie