Teil 2 - Universität Wien

Grenzen des Biomassewachstums
o. Prof. Dr. Marianne Popp
Dept. für chemische Ökologie
und Ökosystemforschung

Universität Wien
dept chemische ökologie
und ökosystemforschung

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dept chemische ökologie
und ökosystemforschung

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hν
6 CO 2 + 12 H 20 C 6H 12O 6 + 6 O 2 + 6 H 20
Chlorophyll
6 CO 2 + 6 H 20 C 6H 12O 6 + 6 O 2
hν
Chlorophyll
RubisCO
(Ribulose 1,5 bisphosphat Carboxylase / Oxygenase)
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und ökosystemforschung

„ Stellen Sie sich einen Igel vor,
der Mineralwasser trinkt,
seinen Bauch in die Sonne hält
und davon leben kann.“
B. Lötsch

Vigna unguiculata

System der
Stickstofffixierung
N 2 -> NH 3
und beteiligte
Mikroorganismen
Energiequelle
(organischer
Kohlenstoff)
Menge an
fixiertem Stickstoff
(geschätzt;
in kg pro ha und
Jahr)
Biologische Stickstofffixierung
Symbiose
z.B. Knöllchenbakterien,
Strahlenpilze
Zucker und dessen
Stoffwechselprodukte (von
der Wirtspflanze)
Leguminosen:
50-400
Nicht-Leguminosen mit
Knöllchenbakterien:
20-300
Assoziationen
z.B. Azospirillum, Azotobacter
Wurzelausscheidungen der
Wirtspflanze
Frei lebende
Mikroorganismen
z.B. Azotobacter, Klebsiella,
Rhodospirillum
Heterotroph:
totes
Pflanzenmaterial
Autotroph:
Photosynthese
10-200 1-2 10-80
Verändert nach: Marschner, H. (1995) Mineral Nutrition of Higher Plants. 2nd edition. Academic Press, London. 899 pp.

A. Zeichnung eines Wedels von
Azolla von der Unterseite,
zeigt die Lokalisation der
Blaubakterien. nach Peters
(x 8).
B. Schema eines Schnittes
durch einen Dorsallappen
eines einzelnen Blattes von
Azolla. (x 80)

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Lawlor, D.W. (1987) Photosynthesis: metabolism, control and physiology. Longman Scientific & Technical, Burnt
Mill, Harlow, 262 pp.
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LICHTATMUNG
= PHOTORESPIRATION
O 2-Aufnahme / CO 2-Abgabe im Licht
RuBisCO reagiert mit
2x 3-PGS
(C 3)
In einer C 3-Pflanze
kann bis zu 30% des
in der Photosynthese
fixierten CO 2 wieder
verloren gehen.
CO 2 und O 2
1x PGS (C 3)
1x PGS
CO 2
Chloroplast
Peroxysom
Mitochondrien
2x Phosphoglykolat
2x C 2
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RubisCO
vom Tabak
RubisCO
vom Bakterium
Rhodospirillium rubrum
Lehninger, A.L., Nelson, D.L. und Cox, M.M. (1998) Prinzipien der Biochemie. 2. Auflage, Heidelberg, 1223 pp.
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Lawlor, D.W. (1987), Photosynthesis: metabolism, control and physiology. Longman Scientific & Technical, Burnt Mill, Harlow,
pp. 262
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C3 C4
Puccinellia peisonis (Poaceae),
Gefäßbündel quer
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Crypsis aculeata (Poaceae),
Gefäßbündel quer
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Vorfixierung über PEPC (Phosphoenolpyruvatcarboxylase)
Blattquerschnitt des C 4-Grases Digitaria sanguinalis, Färbung mit Kaliumjodid
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Stärke
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Heldt, H.-W. (2003) Pflanzenbiochemie. 3. Aufl., Spektrum Akad. Verlag, Heidelberg, 622 pp.
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C4:
1 g Trockenmasse
C3: 1 g Trockenmasse
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250 ml Wasser
500 - 750 ml Wasser
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Ananas comosus
(Bromeliaceae)

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12. März 2012
profil 11 – S. 93