Physiologische, biochemische und biophysikalische Untersuchungen zur Funktion und molekularen Organisation der Xanthophylle im Lichtsammelkomplex der Alge Mantoniella squamata

• Applicant: Professor Dr. Reimund Goss
• Subject Area: Plant Sciences
• Term: from 1997 to 2001
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5380856

Unsere bisherigen Untersuchungen haben gezeigt, daß in Mantoniella squamata unter natürlichen Bedingungen ein unvollständiger Violaxanthin-Zyklus abläuft. In den Untersuchungen des Fortsetzungsantrags soll nun geklärt werden, warum der zweite Deepoxidierungsschritt von Antheraxanthin zu Zeaxanthin unterbleibt. Da noch unklar ist, welche molekularen Grundlagen für den xanthophyll-vermittelten Schutz des Photosyntheseapparates vor hohen Lichtintensitäten verantwortlich sind, wollen wir mit Hilfe von CD- und Fluoreszenzmessungen untersuchen, welchen Anteil die Konformationsänderung der Antennenkomplexe an der nicht-photochemischen Fluoreszenzlöschung hat und wie wichtig das Energieniveau der angeregten Singulettzustände der deepoxidierten Xanthophylle ist. Neben Antheraxanthin entstehen in den intakten Mantoniella-Zellen signifikante Konzentrationen an Lutein als Anpassung an Bestrahlung mit hohen Lichtintensitäten für mehrere Stunden. Das neu-synthetisierte Lutein wird nach Beendigung der Lichtphase wahrscheinlich in andere Xanthophylle des a-Carotin-Syntheseweges umgesetzt. Um dies zu überprüfen, wollen wir die Carotinoidsynthesen und -umwandlungen in Mantoniella unter verschiedenen Lichtbedingungen quantitativ beschreiben. Wir erhoffen uns von diesen Untersuchungen neue Erkenntnisse zu den Synthesen der Xanthophylle des a- und b-Carotin-Weges.

• DFG Programme: Research Grants