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 Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen
20.07.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Erwiesen: Mücken können tropisches Chikungunya-Virus auch bei niedrigen Temperaturen verbreiten
20.07.2018 | Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin

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: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics