Untersuchungen über den Gaswechsel von Bryophyllum während der Lichtperiode

Summary

• 1. All conditions which result in a low level of malic acid at the beginning of the light period (removal of CO₂ in the dark, considerably prolonged dark peroid, high temperatures in the dark) caused CO₂ uptake in the light period to start earlier than it did in the untreated control. The same result was obtained with treatment (increase of light intensity) which brings about faster degradation of the malate accumulated in the night. The course of CO₂ uptake seems therefore to be dependet on the extent to which the CO₂ pool (represented by malic acid) is filled.

• 2. The conversion of malate accumulated in the night into carbohydrates in light is characterized by a lag phase at the beginning of the light period. During this lag phase atmospheric CO₂ is consumed, but this consumption comes to an end when the first photosynthetic products of malate appear. There is evidence that external CO₂ is consumed by the leaf tissues only when carbon dioxide derived from an internal source (malate) is not available.

Zusammenfassung

• 1. Alle Maßnahmen, die zu einem niedrigen Malatspiegel zu Beginn der Lichtperiode verhelfen (CO₂-Entzug im Dunkel, stark erhöhte Temperatur im Dunkel, überlange Dunkelperiode) haben zur Folge, daß die CO₂-Aufnahme in der zweiten Hälfte der Lichtperiode früher einstezt als bei der unbehandelten Kontrolle. Das gleiche gilt für Maßnahmen, die einen schnelleren Abbau des nachts akkumulierten Malat bewirken (Erhöhung der Lichtintensität). Der Verlauf der CO₂-Aufnahme scheint daher maßgeblich vom Füllstand des durch das Malat repräsentierten CO₂-Speichers bestimmt zu sein.

• 2. Die Umwandlung des Malat in Kohlenhydrate durchläuft bei plötzlich einsetzender Belichtung eine Verzögerungsphase. Da diese Phase von intensivem Verbrauch externen Kohlendioxids begleitet ist, der dann zum Erliegen kommt, wenn die ersten photosynthetischen Folgeprodukte des Malat auftreten, schließen wir, daß endogenes Kohlendioxid mit dem CO₂ der Luft um die Assimilationszentren konkurriert, so daß exogenes CO₂ nur dann verbraucht werden kann, wenn endogenes (aus dem Malat stammendes) noch nicht oder nicht mehr zur Verfügung steht.