Spezifische Rolle der Carotinoidabsorption bei der photosynthetischen Sauerstoffentwicklung

Summary

The photosynthetic oxygen evolution rate of the unicellular green algae Ankistrodesmus braunii slowly decreased in the course of time when the algae were illuminated only by interrupted or continuous red light. Illumination with blue-green light (493 nm and 2 min duration) instead of one red light exposure induced oxygen uptake and produced a higher efficiency of oxygen evolution in the following illuminations with red light.

This effect has been observed with red light absorbed by chlorophyll a₁ (wave-length longer than 680 nm) as well as with light of 647 nm which is mainly absorbed by chlorophyll b. For this reason and because of the long-lasting enhancement of the O₂-evolution after a short blue-green illumination and the absence of the effect under anaerobic conditions, it is not possible to interpret this phenomenon as an Emerson-enhancement-effect.

Zusammenfassung

Bei Ankistrodesmus braunii führt eine fortlaufende oder durch kurze Dunkelperioden unterbrochene Belichtung mit rotem Licht guter spektraler Reinheit zu einem Abfall der Höhe der apparenten relativen Sauerstoffentwicklungsrate. Dieser Abfall der Photosyntheserate kann durch eine Gabe von blaugrünem Licht der Wellenlänge 493 nm wieder aufgehoben werden. Nach der Belichtung mit blaugrünem Licht von 493 nm, das hauptsächlich von den Carotinoiden absorbiert wird, nehmen die Algen Sauerstoff auf. Die anschließenden Belichtungen mit rotem Licht gleicher Wellenlänge und gleicher Lichtintensität wie vor dem 493 nm-Lichteinfluß ergeben höhere Sauerstoffentwicklungsraten.

Die Verbesserung der photosynthetischen Ausbeute tritt auch auf, wenn als Rotlicht nur die Wellenlänge 647 nm (vorwiegend Chlorophyll b-Absorption) geboten wird. Unter anaeroben Bedingungen tritt eine derartige Erhöhung der photosynthetischen Sauerstoffentwicklung nicht ein. Diese Tatsachen deuten darauf hin, daß sich die fördernde Wirkung des blaugrünen Lichtes auf die photosynthetische Sauerstoffentwicklung vom sog. Emerson-Enhancement-Effekt unterscheidet.