Biophysikalische Untersuchungen zur Wirkung des Pilzbefalls im Weizen auf die Prozesse der Photosynthese und ihre Eignung für die Befallserfassung vom fahrenden Traktor
2005
Hammes, Enno | Hansen, Ulf-Peter | Seydel, Ulrich
Die Ziele dieser Arbeit waren die Suche nach einem Verfahren, das über die Messung der Chlorophyll-Fluoreszenz die Erkennung von Pilzbefall bei Weizen mit Septoria Tritici vom fahrenden Traktor aus ermöglichen soll, und die Analyse der Auswirkung einer Pilzinfektion auf das photosynthetische System in Pflanzen, insbesondere auf die Wechselwirkung zwischen Chloroplasten, Peroxisomen und Mitochondrien. Alle zur Infektionserkennung betrachteten Messgrößen leiden unter einer starken Variabilität, sowohl in der Abhängigkeit vom Infektionstag als auch von der Jahreszeit, so dass eine Infektionserkennung mit Signalen der Photosynthese als nicht machbar erscheint. Allerdings fanden sich spektrale Unterschiede im Bereich 430 und 470 nm zwischen gesunden und infizierten Pflanzen. Es zeigte sich, dass hinter PSI weitere Akzeptoren neben der Carboxylierung und Oxygenierung beteiligt sind. Bei gesunden Pflanzen sind dies die Mitochondrien. Bei infizierten Pflanzen hingegen ist dieser Export aus den Chlorplasten stark heruntergefahren, dafür scheint die Photorespiration gestärkt. Die Quelle für ROS, welches bei infizierten Pflanzen zur Pilzabwehr erzeugt wird, sind weder Chloroplasten noch Mitochondrien, sondern wahrscheinlich die Peroxisomen über den Photorespirationsweg.
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