Dissertation (Metadaten)
Titel:New aspects of N-form dependent growth retardation as found in physiological and microarray studies on seedlings of Arabidopsis thaliana
 
Autor:Anne Hoffmann
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-15836
 
Fakultät:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
DDC Sachgebiet:570 Biowissenschaften, Biologie
 
Datum der mdl. Prüfung:19.12.2005
 
Referent(in):Prof. Dr. U. P. Hansen
Korreferent(en) Korreferentin:Prof. Dr. R. Siebert
 
Beschreibung (original):keine engl.-spr. Zusammenfassung vh.
 
(übersetzt):Stickstoff ist ein Hauptnährstoff der Pflanzen. Es wird über den Boden entweder als Nitrat- oder Ammoniumsalz von Pflanzen aufgenommen. Diese Formen haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Pflanze. In den meisten Fällen führt Ammonium als einzige Stickstoffquelle zu Wachstumsretardierung während nitrat-ernährte Pflanzen keinerlei offensichtliche Schwierigkeiten aufweisen. Ziel der vorliegenden Doktorarbeit war es die häufig den Photosynthese bezogenen Prozessen zugeordnete Wachstumshemmung auf physiologischer und molekularer Ebene zu untersuchen. Dazu wurden 15 Tage alte Arabidopsis thaliana Pflanzen, die bei Schwachlicht (40µmol m-2s-1) direkt auf Nitrat oder Ammonium als einziger Stickstoffquelle angezogen wurden, verwendet. Diese Bedingungen wurden gewählt, um den Einfluss der Photosynthese gezielt erfassen zu können. Die Pflanzen zeigten schon sehr früh Unterschiede im Wachstum auf. Messungen der Photosyntheserate ergaben eine um die Hälfte reduzierte Photosyntheseleistung in Ammonium-ernährten Pflanzen und auch die Genexpressions-Untersuchungen wiesen auf eine schwächere Nutzung des Calvin-Zyklus hin. Zusätzlich waren die Gene, die für die Enzyme der ß-Oxidation und für die Phosphoenolpyruvatcarboxykinase codieren, hochreguliert in Ammonium-ernährten Pflanzen. Diese Ergebnisse führten zu dem Schluss, dass die 15 Tage alten Ammonium-ernährten A. thaliana Pflanzen ihre Energie hauptsächlich noch aus den Oleosomen bezogen, während die Nitrat-ernährten Pflanzen schon vollständig auf Photosynthese umgeschaltet hatten. Die vorliegende Arbeit zeigte auf, dass das Signal für die Wachstumshemmung nicht aus Prozessen um die Photosynthese kommen kann, sondern seinen Ursprung vor der vollständigen Nutzung der Photosynthese hat. Die Identifizierung des Perzeptionsmechanismus sowie das Netzwerk der Signalweiterleitung sind Aufgaben für weiterführende Arbeiten auf diesem Gebiet.
 
Schlagworte:-
Arabidopsis thaliana; Stickstoffhaushalt
 
Dokumente:
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