Sonntag, 18. April 2021
24.02.2021 09:20
Forschung

Wie Pflanzen ihre Energiemaschinerie in Windeseile in Gang setzen

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Von: sda

Forscher haben entschlüsselt, wie die Photosynthese bei Pflanzen in Schwung kommt: Noch unter der Erde bilden sie zuerst die Struktur ihrer Energiefabriken, den Chloroplasten, aus. Sobald Licht auf die Keimlinge trifft, beginnt die Maschinerie wie verrückt zu laufen.

Nur etwa vier Tage kann ein Keimling von den Reserven im Samen überleben. Danach muss er über Photosynthese seine Energie aus Kohlenstoffdioxid und Licht selber herstellen. Die Photosynthese in Pflanzen läuft vor allem über das grüne Pigment Chlorophyll, das in den winzigen Chloroplasten eingelagert ist.

Deren Entwicklung schauten sich die Forschenden der Universitäten Neuenburg, Genf und Grenoble sowie der ETH Zürich nun mit biochemischen Analysen und unter dem Elektronenmikroskop anhand der Modellpflanze namens Ackerschmalwand genauer an.

Demnach ist ein im Boden schlummernder Keimling noch nicht grün, sondern wegen fehlendem Chlorophyll gelb. Doch sobald der den Boden durchdringt, dauert es überraschenderweise weniger als 24 Stunden, bis aus einem Vorläuferorganell ein funktionierender Chloroplast entsteht. In diesem bildet sich ein Membrannetzwerk aus, in das zuerst nur ein paar wenige Proteine zusammen mit Chlorophyll eingebettet sind – gerade genug, damit der Keimling erst einmal überleben kann.

In rasendem Tempo zu Nahrung

Doch dann gilt es, so schnell wie möglich Energie bereitzustellen: Treffen die ersten Sonnenstrahlen auf die Keimlinge, beginnen die Chloroplasten tausende Proteine aufzunehmen, die nötig sind, um Chlorophyll herzustellen und Photosynthese zu betreiben. Ausserdem vermehren sich die Chloroplasten nun rasant, um möglichst viel Nahrung aus dem Sonnenlicht zu gewinnen.

«Die Pflanzen entwickeln ihre Energiefabriken unglaublich schnell», sagte Studienautor Felix Kessler von der Uni Neuenburg im Gespräch mit der Nachrichtenagentur Keystone-SDA. Sie hätten einen genialen Mechanismus entwickelt, der ihnen das Überleben im Konkurrenzkampf um Licht mit anderen Pflanzen sichert.

Die Arbeit der Forschenden soll in den nächsten Tagen im Fachmagazin «eLife» erscheinen. Es ist gemäss einer Mitteilung der Uni Neuenburg die bisher umfassendste Studie über die Entstehung der Photosynthese.

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11 Responses

  1. Wer hat dieses Wunder zustande gebracht? Warum kann die Photosynthese vom Menschen nicht nachgebaut werden? Welche gewaltige Intelligenz steckt dahinter? Es kann nur Gott, der Allmächtige sein. Sicher nicht Materie + Zeit + Zufall bringen solche sinnvollen, für das Leben auf Erden notwendigen, hochkomplizierten und hocheffektiven Systeme hervor. Die Schulen lehren immer noch – veraltet wie sie sind – die Evolutionstheorie. Die ETH und Unis sind Vorkämpfer für diese Irrlehre.

    1. Genau. Und dass sich die Erde um die Sonne dreht und überhaupt eine Kugel sein soll, ist auch so ein Irrglauben. Irgend ein Newton soll das Gravitationsgesetz erfunden haben und dann hat irgendjemand behauptet, dass sich Körper anziehen. Was für ein Irrglauben – da müssten sich ja die Planeten um die Sonne drehen. Und dann gab es da noch die Relativitätstheorie. Die behauptet, dass die Zeit nicht überall gleich lang sein soll. Wer glaubt einen so abstrusen Blödsinn.

      1. Und dann soll es noch Saurier, Neandertaler, Homo erectus, Australopithecus und viele weitere gegeben haben – wer glaubt so einen Irrsinn? Und dann gibt es noch einige, die glauben, dass Beat Furrer richtig liegt.

        1. Es ist doch offenbar, dass ich hier richtig liege. Natürlich nicht bei den Dingen, die du mir unterschiebst. Aber bezüglich Schöpfung liegt es auf der Hand: ein allmächtiger Gott ist Schöpfer von Allem.
          Du willst den Lesern suggerieren, dass meine Ansicht hinterwälderisch sei.
          Aber die Ansichten der heutigen Wissenschaftler mit ihrem Festhalten an Irrlehren wie der Evolutionstheorie, dem menschengemachten, katastrophalen Klimawandel, der Heidenangst vor Covid-19, sind lächerlich.

      2. Danke, Troll „Fürchtegott“, du bestätigst meine Weg: Zuerst ignorieren sie dich, dann machen sie dich lächerlich (was du gerade machst), dann bekämpfen sie dich, und dann gewinnen wir.
        Deine Argumente schiessen völlig am Ziel vorbei und zeigen, dass du eben keine Argumente hast gegen die Schöpfungslehre. D.h. im Umkehrschluss: die Evolutionstheorie mit der Schaffung aller Arten durch Materie + Zeit + Zufall ist ein Irrtum. Eure Ohnmacht ist jetzt offenbar geworden.

        1. @Beat: Mein Argument gegen deinen Fundi-Christenglaube ist die Wissenschaft, die bewiesen hat, dass die Evolutionstheorie stimmt. Aber das tust du so leichtfertig ab und kommst mit der Bibel, die von Menschen geschrieben wurde, die noch nichts von diesen Zusammenhängen wissen konnten und deshalb eine Erklärung suchten, wie alles entstand und daher auf die Schöpfung kamen. Das gibt es auch in anderen Religionen, bei denen die Schöpfung aber etwas anders ablief.

          1. Die Wissenschaft hat das nicht bewiesen. Die Wissenschaft klammert Gott (zurecht aus den Forschungen) aus, weil Gott eben nicht den Naturgesetzen unterworfen ist, sondern die Natur mit ihren Gesetzen geschaffen hat. Die heutigen Naturwissenschaftler leiden unter Gottesferne und Grössenwahn. Denn Gott ist der Schöpfer. Das wusste und glaubte Isaac Newton noch.

          2. Die Bibel ist von Gott eingegeben, also von ewigem Wissen durchdrungen. Du täuschst dich gewaltig. Hör dir mal Prof. Dr. Werner Gitt oder John Lennox an.

      3. Und „Fürchtegott“: Newton war ein Christ und hat mal einem atheistischen Besucher, auf die Frage, wer denn das Modell des Sonnensystems in seinem Büro geschaffen habe, geantwortet: der Zufall.
        Bei Imitaten leuchtet uns ein, dass die nicht durch Zufall entstanden sein können. Aber bei den Wundern der Schöpfung (die sich genau nach dem DNA-Plan in den Genomen entwickeln), da sagen die Neuheiden, es sei die „Natur“ gewesen. Das ist eine Naturreligion, der viele „Aufgeklärte“ anhangen.

        1. Man kann es auch so sehen: Nicht Gott hat den Menschen erschaffen sondern der Mensch Gott. Und damit ist auch erklärt, wieso es so viele völlig unterschiedliche Religionen gibt: Jede Kultur hat sich ihren eigenen Gott geschaffen.

          1. Und wo kommt das Leben auf der Erde her? Die Informationen in den Genen, das ganze Zusammenwirken im Ökosystem kann nur von einem planenden Geist, eben von Gott, dem Allmächtigen, kommen. Dass das die Wissenschafter der ETH und Unis nicht begreifen, wurde von der Bibel schon vorausgesagt

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