DAYLIGHT & ARCHITECTURE - Grado Zero Espace Srl

Ohne den grünen Farbstoff Chlorophyll
sähen nicht nur unsere
Wälder, sondern auch unsere
Nahrungskette anders aus.
Dennoch trägt die Vegetation
der Landoberflächen, verglichen
mit Meeresorganismen, nur
einen kleinen Teil zur Photosyntheseleistung
der Erde bei.
FOTO: INGRID BALABANOVA
ist die photosynthetische Assimilationsfähigkeit der Flora nicht in der Lage, mit
den vom Menschen verursachten CO ² -Emissionen Schritt zu halten. Eine Erhöhung
der photosynthetischen Kohlenstoff-Assimilation ist unbedingt erforderlich,
um die Erhöhung der CO ² -Werte und die daraus entstehende globale
Erwärmung zu verhindern. Es sind nicht die Wälder und Bäume auf dem Land,
die ein Maximum an CO ² aufnehmen – wie man vielleicht denken könnte – sondern
die Meere und Ozeane mit dem darin enthaltenen Phytoplankton. Diese
Lebensräume auf den Oberflächen der Meere, aber auch die Wälder, müssen
erhalten bleiben. Außerdem sollten die Bemühungen um die Entdeckung und
Verwertung neuer pflanzlicher Energieträger intensiviert werden.
Wie würde die globale Nahrungskette ohne Photosynthese
aussehen?
Werden wir uns bei einer Weltbevölkerung, die
in der nächsten Generation 10 bis 11 Milliarden
erreicht, immer noch mit Lebensmitteln aus natürlichem
Anbau ernähren können? Welche Änderungen
an der Landwirtschaft in der gegenwärtig
betriebenen Form halten Sie für notwendig?
Wenn das Licht auf die menschliche Haut trifft, erzeugt
es auf den ersten Blick eine intensive, aber
oberflächliche Wirkung. Die Auswirkungen des
Lichts gehen jedoch weit tiefer, und gerade diese
nicht-oberflächliche Wirkung ist oft von essenzieller
Bedeutung für das Leben. Gibt es hierzu
Parallelen in Ihrer eigenen Forschung?
Sie wäre ohne Photosynthese kaum vorstellbar, da die Sonne die Hauptenergiequelle
der Erde ist. Pflanzen absorbieren das Sonnenlicht und werden von
Tieren verzehrt. Damit ist die heutige Nahrungskette fast vollständig von der
Photosynthese abhängig. Alternativen zu photosynthetischen Verfahren sind
Mikroorganismen wie chemotrophische Bakterien, die auch unter schwierigen
Bedingungen ohne Sonnenlicht und sogar ohne Sauerstoff gedeihen können.
Formen des organischen Lebens auf der Erde enthalten in der Regel Kohlenstoff,
Wasserstoff und Sauerstoff. Es ist möglich, dass auf anderen Planeten des Universums,
die nicht von Licht bestrahlt werden, Organismen bestehen, die kein
Chlorophyll haben, die keine Photosynthese ausführen und dann aus anderen
Elementen als Kohlen-, Wasser- und Sauerstoff bestehen.
Die Zunahme der Weltbevölkerung ist ein ernstes Problem. Für die nächste
Generation sehe ich keine wesentlichen Einschränkungen bezüglich der Lebensmittelversorgung.
Ich bin mir aber nicht sicher, ob den danach folgenden
Generationen ausreichend Lebensmittel natürlicher Herkunft zur Verfügung
stehen werden. Es sind mehrere Schritte erforderlich, um die Versorgung mit
diesen Lebensmitteln sicherzustellen. Unkonventionelle und neue Technologien,
darunter auch die Gentechnik, können eine gewisse Abhilfe schaffen. Aber der
Erhalt und die optimierte Verwertung der vorhandenen natürlichen Ressourcen
sind unabdingbar.
Dass Licht nicht nur oberflächlich wirkt, gilt nicht allein für unsere Haut, sondern
auch für die Oberflächen von Pflanzen und Mikroorganismen. Pflanzliches
Gewebe ist bekanntlich nicht nur zu einer vertikalen, sondern auch zu einer lateralen
Lichtübertragung in der Lage. Licht ist nicht nur Energiequelle: es ist auch
ein Signal, das viele Prozesse in Pflanzen und Tieren auslöst. Man nimmt an, dass
die am Tage auftretenden Leistungs- und Stimmungsschwankungen beim Menschen
mit der Länge der Tageszeit verbunden sind. Wegen dieser direkten und
indirekten Auswirkungen des Lichts ist die Übertragung des Lichtsignals ein
Schwerpunktgebiet der biologischen Forschung. Photosensitive Moleküle wie
Chlorophylle, Carotenoide und Rhodopsin (das Pigment im menschlichen Auge)
nehmen das Licht direkt auf und reagieren mit einer internen Neugruppierung
und Erregung ihrer Reaktionszentren. Das Lichtsignal, das auf der Oberfläche
des Menschen oder einer Pflanze auftritt, wird wahrgenommen, umgewandelt
und dann an andere Teile der Pflanze oder des Tiers in Form von Sekundär-Botenstoffen
oder Signalkomponenten weitergegeben. Dazu zählen zum Beispiel
der pH-Wert, das Membranpotenzial, der elektrochemische Gradient und Kationenwerte
wie zum Beispiel Natrium und Kalzium.
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