Ozonaufnahme und -entgiftung im Apoplasten von Blattgewebe unter ambienten und unter erhöhten CO2-Konzentrationen in der Luft

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Ozon, eines der stärksten natürlich vorkommenden Oxidationsmittel, gelangt durch geöffnete Stomata in den apoplastidären Raum von Blättern. Der wirksamste Schutz lebender Zellen würde durch eine Entgiftung von Ozon bereits im Apoplasten erreicht. Geplant sind Untersuchungen zur Entgiftung von Ozon im Apoplasten, sowie zu kombinierten Effekten von O3 und einer erhöhten CO2-Konzentration: 1) Welchen Anteil hat Askorbat an der Entgiftung von Ozon? Welche Antioxidantien spielen neben Askorbat eine Rolle? II) Wie effizient ist die O3-Entgiftung im Apoplasten d.h. unter welchen Bedingungen (Ozonkonzentration, Dauer der Exposition und Askorbatkonzentration im Apoplasten) kann eine Schädigung lebender Zellen verhindert werden? III) Welche Rolle spielt der Metabolittransport über die Plasmamembran hinweg bei der Regeneration verbrauchter Antioxidantien? In einer spezielle konstruierten Pflanzen-Expositionskammer des estnischen Institutes kann sowohl die Ozonkonzentration, als auch CO2-Konzentration, Beleuchtung und Temperatur kontrolliert werden. O3 und CO2-Aufnahme sowie H2O-Abgabe durch die Pflanze werden im 12-min-Takt gemessen. Im Anschluß an die Exposition soll sowohl in der interzellulären Waschflüssigkeit als auch im gesamten Blatt der Askorbat- und Dehydroaskorbatgehalt bestimmt werden. Die Verteilung von Ozon im Blattgewebe sowie der Anteil des durch Askorbat abgefangenen Ozons sollen anhand eines Modells abgeschätzt werden, das die im Vergleich gemessenen Daten berücksichtigt.