Spaltöffnung CO2 regulieren?
Warum ist es biologisch sinvoll, die Öffnung der Spaltöffnung über den Gehalt an CO2 zu regulieren?
Danke für eure Hilfe.
1 Antwort
Hi,
CO2 wird für die Photosynthese benötigt. Es muss daher von der Atmosphäre zum Ort der Verbrauchs, den Chloroplasten gelangen. Da die Cuticula der Blattoberfläche weitestgehend undurchlässig für CO2 ist, findet der Einstrom an CO2 in das Blattgewebe, praktisch ausschließlich über die Spaltöffnungen statt. Die Öffnungsweite der Spaltöffnungen muss also in einem angepassten Verhältnis zur angestrebten Photosyntheseintensität stehen, um einen CO2-Nachschub zu gewährleisten. Daher ist eine Regulation der Öffnungsweite, entsprechend dem Bedarf an CO2 und daher ein Messen der CO2-Konzentration, um zu bestimmen, wie hoch der Bedarf ist, durchaus sinnvoll. Sinkt die CO2-Konzentration im Gasraum des Blattes, führt dies zum Öffnen der Spaltöffnungen, der Einstrom an CO2 wird erhöht. Ist die CO2-Konzentration hoch, führt dies zum Schließen.
Man muss berücksichtigen, dass durch die Eintrittspforten des CO2, den Spaltöffnungen, auch gleichzeitig Wasserdampf durch Transpiration das Blatt verlässt. Letztlich muss die Öffnungsweite der Spaltöffnungen so reguliert werden, dass der Wasserverlust durch Transpiration und die CO2-Aufnahme für die Photosynthese, in einem für die Pflanze vertretbaren Verhältnis zueinander stehen.
Es ist daher nicht verwunderlich, dass die Öffnungsweite der Spaltöffnungen durch weitere Mechanismen kontrolliert wird, als durch CO2, namentlich z.B. durch Licht, Temperatur und Wasser(versorgung). Gerät die Pflanze unter Wasserstress und beginnt zu welken, übernehmen Hormone die Kontrolle über die Öffnungsweite der Spaltöffnungen, unabhängig von der CO2-Konzentration. Da es bei unzureichender Wasserversorgung, um das Überleben der Pflanze geht. Eine Erhöhung des Abscisinsäurespiegels (ein Pflanzenhormon), bewirkt einen sofortigen Verschluss der Spaltöffnungen des Blattes, um den Wasserverlust einzudämmen. Das kann man beispielsweise untersuchen, indem man ein Blatt in Abscisinsäurelösung stellt, die Spaltöffnungen schließen sich innerhalb weniger Minuten. LG