Invertasen bei Hochgebirgspflanzen und Frühjahrsblühern - Roßmann, Alexandra Isabel (2013)
Das Disaccharid Saccharose und seine Spaltprodukte Fructose und Glucose sind für Entwicklung, Wachstum und Kohlenhydratverteilung in höheren Pflanzen von großer Bedeutung. Invertase, eine Hydrolase, katalysiert in Pflanzen die Spaltung der Saccharose und kommt in Form von drei Isoenzymen vor: cytoplasmatische (CytInv), vakuoläre (VacInv) und zellwandgebundene (CWInv) Invertase. Sie spielen eine wesentliche Rolle im Kohlenhydrathaushalt und sind an der Reaktion der Pflanzen auf Stress beteiligt.Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Aktivitäten der Isoenzyme untersucht. Es wurden Blätter, Blüten und teilweise Knospen und Antheren von fünf Alpinpflanzen (Ranunculus alpestris, Ranunculus glacialis, Cerastium uniflorum, Saxifraga bryoides und Gentianella germanica), drei Frühjahrsblüher (Eranthis hyemalis, Crocus sp. und Galanthus nivalis) und zwei Modellpflanzen (Arabidopsis thaliana und Nicotiana tabacum) durch photometrische Messung ausgewertet und miteinander verglichen.Die Arbeit gibt Aufschlüsse über die Unterschiede in den Enzymaktivitäten sowohl zwischen den untersuchten Arten, als auch zwischen den Organen. Die Messungen zeigten, dass die CWInv mit wenigen Ausnahmen die höchste Aktivität aufwies. Die Invertaseaktivitäten der Blüten lag immer höher als jene der Blätter. Zusätzlich wurde die Abhängigkeit der Enzymaktivität von der Temperatur im Bereich von 0°C - 70°C getestet. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Optima teilweise bis zu 60°C hoch waren, und noch relativ hohe Restaktivitäten bei niedrigen Temperaturen vorhanden waren. Diese Besonderheiten im unteren Temperaturbereich waren deutlich bei den drei getesteten Ranunculaceaen-Arten und bei A. thaliana zu erkennen.Diese Arbeit liefert Hinweise, dass die Aktivitäten dieser Schlüsselenzyme, vor allem CWInv, eine Rolle in der Anpassung an ungünstige Lebensbedingungen, hier insbesondere Kälte, spielen.Keywords:Invertase ? Alpinpflanzen ? Frühjahrsblüher ? Temperaturkurven ? Anpassung The disaccharide sucrose and its cleavage products fructose and glucose ...