Vorkommen, Induktion und Metabolismus von UV-Schutzverbindungen in antarktischen Makroalgen

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Aufgrund abnehmender stratosphärischer Ozonkonzentrationen sind Makroalgen in der Antarktis und Arktis erhöhten UV-Belastungen ausgesetzt. Inwieweit sich diese Organismen adaptieren können und die von ihnen gebildeten untermeerischen Lebensgemeinschaften ökologisch und physiologisch durch UV-Strahlung beeinträchtigt werden, ist ein offenes Problem. Der intrazellulären Anreicherung von verschiedenen mycosporin-ähnlichen Aminosäuren (MAAs) wird eine bedeutende UV-Schutzfunktion zugesprochen. Im Zentrum der Untersuchungen stehen somit eine umfassende ökophysiologische als auch biochemische Charakterisierung des bisher unbekannten MAA-Metabolismus in antarktischen und arktischen Makroalgen. Neben ergänzenden ökologischen Felduntersuchungen in der Arktis wird als Hauptziel der Einfluß des Lichtklimas und der Temperatur auf die Bildung der MAAs im Labor studiert. Weitere Aspekte, wie z.B. Entwicklungsstadium, Alter, Verteilung im Thallus, zelluläre Lokalisation etc., sollen beleuchtet werden, um grundsätzliche Einblicke in den MAA-Stoffwechsel zu erhalten. Biochemische Versuche mit spezifischen Hemmstoffen helfen die für die MAA-Bildung entscheidenden Stoffwechselwege aufzuzeigen und deren Bedeutung für die Ausbildung eines intrazellulären UV-Schutzes in antarktischen und arktischen Makroalgen zu verstehen.