Description: Das Projekt "Der gewebespezifische Phenylpropan- und Flavonoidstoffwechsel - eine massgebliche Grundlage für den UV-(B)-Schutz bei Blättern (Beispiel Getreide)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Biozentrum, Botanisches Institut durchgeführt. Überblick: Im Laufe der Evolution der Landpflanzen mussten vielfältige Anpassungen an das Strahlenklima erfolgen; wesentlich dabei war der Schutz der DNA, der Proteine, des Photosyntheseapparates, der Wuchsstoffe u.a. Metabolite vor Starklicht und vor kurzwelliger, schädigender UV-Strahlung, insbesondere UV-B (280-315 nm). Dabei wurden drei wesentliche Schutzstrategien verfolgt: 1.) Vermeidung von UV-Schäden durch vermehrte Bildung und Anreicherung von UV-absorbierenden Phenylpropanen, Hydroxyzimtsäurederivaten (HZS) und Flavonoiden (Flav), insbesondere in der Epidermis von Blättern. 2.) Erhöhte Neusynthese und Turnover besonders strahlungsempfindlicher Proteine, Bsp. D1-Protein im Photosystem II der Chloroplasten. 3.) Reparatur entstandener DNA-Schäden durch 'Photorepair', Blaulicht-abhängige Reparatur von DNA (Thymin-Dimere u.a.), mittels spezifischer Photolyase-Enzyme. In vorliegendem Projekt untersuchten wir die potentielle Bedeutung der epidermalen und subepi-dermalen UV-Abschirmung (Schirmpigmente HZS und Flav) während der Entwicklung junger Getreide-Keimpflanzen von Roggen und Gerste, jeweils das erste aus dem Korn entwickelte Blatt (Primärblatt), dessen Überleben von fundamentaler Bedeutung für die ganze Pflanze ist, hinsichtlich des Schutzes a) des Photosyntheseapparates und b) der DNA. Die Anzucht der Pflanzen erfolgte ohne und mit erhöhter UV-B-Belastung (d.h. nur Weisslicht, 400-700 nm, 700 mmol.m-2.s-1 gegenüber Weisslicht plus UV-B/BE, 12 kJ.m-2.d-1) in einem klimatisierten Pflanzenanzuchtschrank (Neu-Etablierung im Projekt). Zur Beurteilung der Bedeutung der Schirmpigmente eignete sich insbesondere die Analyse nahezu flavonoid-defizienter Gersten-Mutanten, die im Vergleich zur Muttervarietät in den Primärblättern nur 20-30 Prozent an UV-Schutzpigmentgehalt (Flav plus HZS) aufwiesen. Detaillierte Fragestellungen und Ergebnisse sind den angegebenen Dissertationen und Publikationen zu entnehmen (s. Publikationen).
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Wachstumsregulator ? Köln ? Gerste ? Klimaanlage ? Roggen ? Chloroplasten ? Getreide ? DNA ? UV-Strahlung ? Absorption ? Enzym ? Laubblatt ? Photosynthese ? Stoffwechselprodukt ? Landpflanze ? Evolution ? Haut ? Protein ? Vergleichsanalyse ? Pflanze ? Reparatur ? Stoffwechsel ? Korn ? Wellenlänge ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1994-01-01 - 2002-01-14
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