Akklimatisierung der Photosynthese und Respiration von Dattelpalmen an erhöhte Temperaturen
Als ortstreue Organismen sind Pflanzen stark von Schwankungen der Umweltfaktoren beeinflusst. Wenn diese Faktoren einen negativen Einfluss auf die Pflanzen haben, sagen wir, dass sie Stressfaktoren sind. Die Pflanzen sind gestresst, wenn die Entwicklung oder die Reproduktionsfähigkeit beeinflusst sind. Die Pflanzen reagieren auf die Stressfaktoren mit morphologischen, physiologischen und biochemischen Anpassungen. So erhöhen die Pflanzen ihre Resistenz gegenüber den Stressfaktoren. Erhöhte Temperaturen sind ein wesentlicher Stressfaktor für Pflanzen. Voraussichtlich werden die Temperaturen als Folge der Klimaveränderungen zunehmen. Temperatur bestimmt wesentliche physiologische Vorgänge, wie Photosynthese und Respiration. Viele mitteleuropäische Pflanzen reagieren auf erhöhte Temperaturen mit einer Verschiebung der Optimum-Temperatur der Photosynthese. Gleichzeitig kommt es zu einer Akklimation der Respiration, um die Kohlenstoffbilanz an die veränderten Temperaturbedingungen anzugleichen.
Im vorliegenden Projekt wurde die Physiologie von Dattelpalmen untersucht. Dattelpalmen sind an heiße Klimabedingungen angepasst, und unterscheiden sich vermutlich in ihrer Fähigkeit zur Anpassung an hohe Temperaturen von Pflanzen aus gemäßigten Breiten. Palmen wurden bei unterschiedlichen Temperaturen angezogen (20°C versus 35°C). Nach zweiwöchiger Akklimation an diese Temperaturen, wurde die Temperaturabhängigkeit der Photosynthese und Respiration bestimmt. Zudem wurden flüchtige Kohlenwasserstoffverbindungen und Antioxidantien gemessen, um die Stressantwort der Palmen zu bestimmen. Diese Untersuchungen sollen zum besseren Verständnis der physiologischen Anpassung an heiße Bedingungen führen.
Vorläufige Ergebnisse haben gezeigt, dass sich Dattelpalmen in der Tat von mitteleuropäischen Arten hinsichtlich der Akklimation an hohe Temperaturen unterscheiden. Palmen weisen, unabhängig von der Anzuchttemperatur eine hohe Optimum-Temperatur der Photosynthese auf (30-35°). Allerdings wurde bei Anzucht unter 35°C eine erhöhte Photosynthese (Aopt) beobachtet, als bei Anzucht unter 20°. Die Kapazität der Respiration war bei Anzucht unter 35°C reduziert. Allerdings gab es keinen signifikanten Unterschied hinsichtlich der Temperatur-Abhängigkeit zwischen den beiden Pflanzengruppen.