Photosynthese: Akustische Effekte bei Pflanzen gemessen

Monday, 20 March 2017 14:37
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ForscherInnen der Universität Wien, rund um Helmut Kratochvil, haben zum ersten Mal messtechnisch herausgefunden, dass Wasserpflanzen während der Photosynthese akustische Schallimpulse abgeben. Foto: (c) Helmut Kratochvil

Für die Forschung ergeben sich durch diese Erkenntnisse völlig neue Anwendungen: So könnten damit in Zukunft Reaktionen auf Umweltgifte erfasst oder Rückschlüsse auf innere Stoffwechselvorgänge gezogen werden.

Pflanzen geben kurze Schallimpule bei der Photosynthese ab
Pflanzen geben bekannterweise bei der Photosynthese Sauerstoff ab. Bei Wasserpflanzen erfolgt dies in Form von Sauerstoffbläschen, die in regelmäßigen Serien aus den Pflanzen austreten. "Wir haben herausgefunden, dass im Moment des Austretens eines Sauerstoffbläschens aus der Pflanze ein extrem kurzer Schallimpuls entsteht. Diesen haben wir mittels Unterwassermikrophon aufgenommen und mit Schallanalyseprogrammen ausgewertet", erklärt Helmut Kratochvil vom Department für Integrative Zoologie der Universität Wien. Die ForscherInnen konnten die Zeitabstände zwischen den Impulsen extrem exakt (unter einer Millisekunde) messen – eine bislang noch nicht erreichte Genauigkeit, um die Änderungen in der Geschwindigkeit der Sauerstoffabgabe zu ermitteln.

Die Anwendungsmöglichkeiten für diese neue Mess-Methode sind vielfältig. So könnten daraus Reaktionstests auf Umweltgifte (z.B. Insektizide, chemische Belastungen) und Klimaparameter (Lichtintensität, Lichtspektrum, Temperatur) entwickelt werden. In Kombination mit anderen physiologischen Messmethoden könnten auch die bevorzugten Umweltbedingungen sowie die Extremwerte der Wasserpflanzen bestimmt werden. Ebenfalls möglich werden Rückschlüsse auf innere Stoffwechselvorgänge bei Pflanzen.

Publikation in "Scientific Reports":
Acoustic effects during photosynthesis of aquatic plants enable new research opportunities. H.G. Kratochvil, M. Pollirer, Scientific Reports, Nature (2017)
www.nature.com/articles/srep44526
DOI: 10.1038/srep44526

Quelle: Universität Wien

Kontakt:
Ao. Univ.-Prof. i.R. Dr. Helmut Kratochvil
Department für Integrative Zoologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14
T +43-1-4277-763 28
M +43-650-8804713
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