Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Pflanzen sich abkühlen - Forscher entdecken neuen Mechanismus zur Kontrolle des Wasserhaushalts von Blättern

13.07.2010
Gerade bei sommerlicher Hitze müssen Pflanzen mit ihrem Wasser haushalten. Über verschließbare Poren, sogenannte Spaltöffnungen, an der Blattunterseite wird Wasserdampf kontrolliert nach außen abgegeben und der Wassertransport durch die Pflanze reguliert.

Im renommierten Fachjournal PNAS (Early Edition) berichten Jülicher Forscher nun, wie die Spaltöffnungen auf Reize der Umwelt reagieren.

„Wir haben einen zentralen Mechanismen untersucht, wie die Pflanze mit ihrer Umwelt in Wechselwirkung tritt“, sagt Dr. Roland Pieruschka vom Jülicher Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre. Zusammen mit Kollegen der Carnegie Institution in Stanford haben wir nun festgestellt, dass ein direkter biophysikalischer Prozess den Wasserhaushalt steuert, der von Photosynthese oder Sensorzellen unabhängig ist.

Fällt Sonnenstrahlung auf eine Pflanze, wird die Energie der Strahlung im Blattinneren absorbiert und auf das Blattwasser übertragen, so dass dieses verdunstet. Der Wasserdampf verteilt sich im hochporösen Blattinneren und kann an der Innenseite der Blatthaut (Epidermis) kondensieren und einen Mechanismus induzieren, der die in der Epidermis befindlichen Poren öffnet und schließt.

„Bislang ging man davon aus, dass Wasser vor allem direkt in der Kammer unter der Spaltöffnung verdunstet“, erklärt Pieruschka. „Unser Ergebnis zeigt, dass das ganze Blatt die Energie aufnimmt, somit mehr Wasserdampf entsteht und die Spaltöffnungen wirklich nur die Tore nach außen sind.“

Im Experiment haben die Forscher die Blätter von Sonnenblumen im Labor untersucht. Dabei untersuchten sie deren Reaktion auf Infrarot-Licht, also Wärmestrahlung, im Vergleich zum sichtbaren Licht, das die Pflanze auch für die Photosynthese nutzt. Für die Funktion der Spaltöffnungen war der Gesamtenergieeintrag des eingestrahlten Lichtes entscheidend.

Die Veröffentlichung bei PRL:
Pieruschka at al., Control of transpiration by radiation
http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0913177107
Webseite der Arbeitsgruppe:
http://www.fz-juelich.de/ibn/Ultra_High_Resolution
Pressemitteilung der Carnegie Institution for Science (englisch)
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-07/ci-pm070910.php
Ansprechpartner:
Dr. Roland Pieruschka
Tel. : +49 2461 61 6173
r.pieruschka@fz-juelich.de
Pressekontakt:
Kosta Schinarakis,
Tel.: 02461-61-4771
k.schinarakis@fz-juelich.de
Das Forschungszentrum Jülich…
… betreibt interdisziplinäre Spitzenforschung zur Lösung großer gesellschaftlicher Herausforderungen in den Bereichen Gesundheit, Energie und Umwelt sowie Informationstechnologie. Kombiniert mit den beiden Schlüsselkompetenzen Physik und Supercomputing werden in Jülich sowohl langfristige, grundlagenorientierte und fächerübergreifende Beiträge zu Naturwissenschaften und Technik erarbeitet als auch konkrete technologische Anwendungen. Mit rund 4 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern gehört Jülich, Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, zu den größten Forschungszentren Europas.

Annette Stettien | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de

Weitere Berichte zu: Blattinneren Carnegie Epidermis Pflanze Photosynthese Pore Wasserdampf Wasserhaushalt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen
20.11.2017 | Technische Universität München

nachricht Satellitenbilder zur Erfassung von Biodiversität nur bedingt tauglich
20.11.2017 | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

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: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

500 Kommunikatoren zu Gast in Braunschweig

20.11.2017 | Veranstaltungen

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Künstliche neuronale Netze: 5-Achs-Fräsbearbeitung lernt, sich selbst zu optimieren

20.11.2017 | Informationstechnologie

Tonmineral bewässert Erdmantel von innen

20.11.2017 | Geowissenschaften

Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen

20.11.2017 | Biowissenschaften Chemie