Summary
In the forthcoming series of papers we are going to investigate the chlorophylls and carotenoids of the members of the subordo Chaetophorineae (ordo: Ulotrichales). Three strains of Microthamnion kuetzingianum Naegeli have already been studied. In addition to the usual chloroplast pigments: chlorophyll a and b, α-and β-carotene, α-cryptoxanthin, lutein, zeaxanthin, antheraxanthin, violaxanthin, neoxanthin, and neoxanthin neo A—siphonaxanthin was found (approx. 30–40% of total carotenoids). This keto-carotenoid does not occur in Chaetophora elegans, Draparnaldia glomerata, and in Stigeoclonium helveticum var. maius. Since Siphonaxanthin is typical for many genera of the Bryopsidales (= Siphonales) the chemotaxonomical significance of its occurrence outside this order is discussed.
Zusammenfassung
Bei der Untersuchung der Pigmente und des Stoffwechsels der Chaetophorineen wurden drei Stämme der Chaetophoracee Microthamnion kuetzingianum Naegeli näher analysiert. Neben den üblichen Chloroplastenpigmenten: Chlorophyll a und b, α- und β-Carotin, α-Cryptoxanthin, Lutein, Zeaxanthin, Antheraxanthin, Violaxanthin, Neoxanthin und Neoxanthin Neo A konnte Siphonaxanthin identifiziert werden (ca. 30–40% der Gesamtcarotinoide). Es war nicht in den Chaetophoraceen Draparnaldia glomerata, Chaetophora elegans und Stigeoclonium helveticum var. maius zu finden. Dieses für viele Gattungen der Bryopsidales (= Siphonales) typische Keto-Carotinoid wurde damit auch außerhalb dieser Ordnung nachgewiesen. Seine Bedeutung als „Leitcarotinoid” wird diskutiert.
Similar content being viewed by others
Literatur
Aitzetmüller, K., Strain, H. H., Svec, W. A., Grandolfo, M., Katz, J. J.: Loroxanthin, a unique xanthophyll from Scenedesmus obliquus and Chlorella vulgaris. Phytochemistry 8, 1761–1770 (1969).
Czygan, F.-C.: Sekundär-Carotinoide in Grünalgen. I. Chemie, Vorkommen und Faktoren, welche die Bildung dieser Polyene beeinflussen. Arch. Mikrobiol. 61, 81–102 (1968a).
— Sekundär-Carotinoide in Grünalgen. II. Untersuchungen zur Biogenese. Arch. Mikrobiol. 62, 209–236 (1968b).
Czygan, F.-C.: Zum Vorkommen von Crustaxanthin (3,3′,4,4′-Tetra-oxi-β-carotin) und Phoenicopteron (4-Oxo-α-carotin) in Aplanosporen von Haematococcus pluvialis Flotow em. Wille. Flora (Jena) Abt. A 159, 339–345 (1968c).
—, Kalb, K.: Untersuchungen zur Biogenese der Carotinoide in Trentepohlia aurea. Z. Pflanzenphysiol. 55, 59–64 (1966).
Egger, K., Voigt, H.: Carotinoidtrennung an Polyamid-Dünnschichten. Z. Pflanzenphysiol. 53, 64–71 (1965).
Ganguly, J., Krinsky, N. I., Pinckard, J. H.: Isolation and nature of echinenone, a provitamin A. Arch. Biochem. 60, 345–351 (1956).
Fott, B.: Algenkunde. Stuttgart: Fischer 1971.
Goodwin, T. W.: Algal carotenoids. In: Aspects of terpenoid chemistry and biochemistry, pp. 315–356. T. W. Goodwin, ed. London-New York: Academic Press 1971.
Grob, E. C., Pflugshaupt, R. P.: Beiträge zur Chemie der Carotinoide. Säurekatalytische Reaktionen an hydroxylhaltigen carotinoiden. Helv. chim. Acta 45, 1592–1598 (1962).
Hager, A., Stransky, H.: Das Carotinoidmuster und die Verbreitung des lichtinduzierten Xanthophyllcyclus in verschiedenen Algenklassen. I. Methoden zur Identifizierung der Pigmente. Arch. Mikrobiol. 71, 132–163 (1970a).
——: Das Carotinoidmuster und die Verbreitung des lichtinduzierten Xanthophyllcyclus in verschiedenen Algenklassen. III. Grünalgen. Arch. Mikrobiol. 72, 68–83 (1970b).
Karrer, P.: Carotinoid-epoxyde und furanoide Oxyde von Carotinoidfarbstoffen. Fortschr. Chem. org. Naturstoffe 5, 1–19 (1948).
Kessler, E.: Physiologische und biochemische Beiträge zur Taxonomie der Gattung Chlorella. III. Merkmale von 8 autotrophen Arten. Arch. Mikrobiol. 55, 346–357 (1967).
—, Czygan, F.-C.: Physiologische und biochemische Beiträge zur Taxonomie der Gattung Chlorella. IV. Verwertung organischer Stickstoffverbindungen. Arch. Mikrobiol. 70, 211–216 (1970).
—, Langner, W., Ludewig, I., Wiechmann, H.: Bildung von Sekundär-Carotinoiden bei Stickstoffmangel und Hydrogenase-Aktivität als taxonomische Merkmale in der Gattung Chlorella. Studies on microalgae and photosynthetic bacteria, pp. 7–20. Tokyo: Japanese Soc. Plant Physiologists 1963.
Koch, W.: Verzeichnis der Sammlung von Algenkulturen am Pflanzenphysiologischen Institut der Universität Göttingen. Arch. Mikrobiol. 47, 402–432 (1964).
Kleinig, H., Egger, K.: Zur Struktur von Siphonaxanthin und Siphonein, den Hauptcarotinoiden siphonaler Grünalgen. Phytochemistry 6, 1681–1686 (1967).
—, Nitsche, H., Egger, K.: The structure of siphonaxanthin. Tetrahedron Letters 59, 5139–5142 (1969).
Liaaen-Jensen, S.: The constitution of some bacterial carotenoids and their bearing on biosynthetic problems. Det Kgl Norske Videnskabers Selskabs Skrifter Nr. 8. Trondheim: F. Bruns 1962.
Mägdefrau, K.: Phycophyta. In: Lahrbuch der Botanik, S. 435–471. D. v. Denffer, W. Schumacher, K. Mägedfrau u. F. Ehrendorfer, Hrsg. Stuttgart: Fischer 1971.
McCormick, A., Liaaen-Jensen, S.: Silylation as a method for establishment of tertiary hydroxyl groups in carotenoids. Acta chem. scand. 20, 1989–1991 (1966).
Prauser, H.: Untersuchungen an Microthamnion kuetzingianum Naeg. Arch. Mikrobiol. 28, 81–88 (1957).
Printz, H.: Die Chaetophoralen der Binnengewässer. Hydrobiologia 24, 1–376 (1964).
Rayss, T.: Microthamnion kuetzingianum Naeg. Bull. Soc. Bot. Genève 21, 143–160 (1929).
Röbbelen, G.: Untersuchungen an strahleninduzierten Blattfarbmutanten von Arabidopsis thaliana (L.). Heynh. Z. indukt. Abstamm.- u. Vererb.-L. 88, 189–252 (1957).
Ricketts, T. R.: The structures of siphonein and siphonaxanthin from Codium fragile. Phytochemistry 10, 155–160 (1971a).
—: Identification of xanthophylls KI and KIS of the Prasinophyceae as siphonein and siphonaxanthin. Phytochemistry 10, 161–164 (1971b).
Scharlemann, W.: Stoffproduktion in Kalluskulturen von Ruta graveolens L.: Chloroplastenpigmente und Acridin-Alkaloide. Dissertation, Würzburg 1972.
Strain, H. H.: In: Manual of phycology, p. 243. G. M. Smith, Hrsg., Waltham, Mass.: Chronica Botanica Co. 1951.
Stransky, H., Hager, A.: Das Carotinoidmuster und die Verbreitung des lichtinduzierten Xanthophyllcyclus in verschiedenen Algenklassen. VI. Chemosystematische Betrachtung. Arch. Mikrobiol. 73, 315–323 (1970).
Surmatis, J. D., Ofner, A.: Total synthesis of spirilloxanthin, dehydrolycopene, and 1,1′-dihydroxy-1,2,1′,2′-tetrahydrolycopene. J. org. Chem. 28, 2735–2739 (1963).
Walton, T. J., Britton, G., Goodwin, T. W.: The structure of siphonaxanthin. Phytochemistry 9, 2545–2552 (1970).
Weber, A.: Über die Chloroplastenfarbstoffe einiger Conjugaten. Flora (Jena), Abt. A 160, 457–473 (1969).
Weedon, B. C. L.: Spectroscopic methods for elucidating the structures of carotenoids. Fortschr. Chem. organ. Naturst. 27, 81–130 (1969).
Zechmeister, L.: Cis-trans isometric carotenoids, vitamins A and arylpolyenes. Wien: Springer 1962.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Weber, A., Czygan, FC. Chlorophylle und Carotinoide der Chaetophorineae (Chlorophyceae, Ulotrichales) . Archiv. Mikrobiol. 84, 243–253 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00425202
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00425202