Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bunte Blätter

11.10.2011
Neues Chlorophyll-Abbauprodukt in Spitzahorn entdeckt

Der Herbst steht vor der Tür und die Blätter werden wieder bunt. Verantwortlich für das wundervolle Farbenspiel in Rot, Gelb und Orange ist der Abbau des grünen Blattfarbstoffs Chlorophyll. Bernhard Kräutler und ein Team an der Universität Innsbruck berichten in der Zeitschrift Angewandte Chemie nun von der Entdeckung eines bisher unbekannten Chlorophyll-Abbauproduktes in Spitzahorn-Blättern. Die abweichende räumliche Anordnung seiner Atome spricht für einen Abbauweg, der sich von dem anderer blattabwerfender Bäume unterscheidet.


Ein bislang unbekanntes Chlorophyll-Abbauprodukt wurde jetzt in den Blättern des Spitzahorns entdeckt. (c) Wiley-VCH

Während der Sommermonate betreiben grüne Blätter Photosynthese, das Chlorophylls wandelt dabei Sonnenlicht in chemische Energie um. Im Herbst holen sich blattabwerfende Bäume wichtige Nährstoffe, wie Stickstoff und Mineralien, aus ihren Blättern zurück. Dabei wird Chlorophyll aus den Proteinen, in die es normalerweise eingebunden ist, freigesetzt. In dieser freien Form ist es aber phototoxisch, unter Licht kann es dem Baum schaden. Es muss daher durch Abbau „entgiftet“ werden.

„Wesentliche Puzzleteile dieses rätselhaften biologischen Phänomens wurden erst in den letzten beiden Jahrzehnten entdeckt“, berichtet Kräutler. Verschiedene farblose Tetrapyrrole, Moleküle mit einem Gerüst aus vier stickstoffhaltigen Kohlenstoff-Fünfringen, die sich in absterbenden Blättern höherer Pflanzen ansammeln, wurden als wichtige Abbauprodukte des Chlorophylls klassifiziert. Man bezeichnet sie als „nicht-fluoreszierende“ Chlorophyll-Kataboliten (NCCs). Kräutler: „Sie galten bisher als Endprodukte eines gut kontrollierten, „linearen“ und weitgehend einheitlichen Abbauweges.“ Diese Vorstellung gerät nun immer mehr ins Wanken.

Kräutler und seine Kollegen haben sich den Chlorophyllabbau in Spitzahorn angesehen, eines in Eurasien heimischen Laubbaumes. „In gelbgrünen oder gelben Ahornblättern konnten wir keine der typischen Abbauprodukte finden“, so Kräutler. „Stattdessen fanden wir ein so genanntes Dioxobilan als Hauptprodukt, das einem Chlorophyll-Abbauprodukt aus Gerstenblättern ähnelt.“

Es gibt jedoch feine, aber entscheidende Unterschiede in der räumlichen Anordnung der Atome zueinander. Ausgehend von den NCCs lässt sich kein plausibler Abbauweg zu dem neu entdeckten Abbauprodukt finden. „Offenbar gibt es in Spitzahornblättern einen Chlorophyll-Abbauweg, der sich von allen bisher bekannten unterscheidet.“

Die Struktur des neu entdeckten Dioxobilans erinnert an Gallenpigmente, die als Produkte des Hämabbaus sowohl wichtige Komponenten des Metabolismus in Säugetieren sind, wie auch als Lichtsensoren in Pflanzen. „Dies unterstreicht die Vermutung, dass der Chlorophyllabbau nicht nur ein Entgiftungsprozess ist, sondern dass die entstehenden Abbauprodukte eine physiologische Rolle haben könnten“, so Kräutler. „In den Schalen reifender Früchte könnten Chlorophyllabbauprodukte etwa als Antioxidantien wirken und die Früchte länger haltbar machen. Welche Rolle ihnen in Blättern zukommt, muss noch geklärt werden.“

Angewandte Chemie: Presseinfo 40/2011

Autor: Bernhard Kräutler, Universität Innsbruck (Austria), http://homepage.uibk.ac.at/~c72602/kraeutler.htm

Angewandte Chemie, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201103934

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germa

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

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: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie