Zur Wirkungsweise der Schadstoffe : Der Einfluss von SO2 auf Blattfarbstoffe

Wien

1972

S. 353-365

3 Abb., 15 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200144562

Bei Einwirkung von SO2 auf isolierte Blattpigmente wird durch Säurewirkung bevorzugt Chlorophyll a zu Phäophytin a umgewandelt. Chlorophyll b und Carotinoide werden kaum verändert. Nach Einwirkung stärkerer SO2-Konzentrationen lassen sich aus nekrotischen Nadelteilen Chlorophyll-Abbauprodukte isolieren. Das Auftreten dieser Verbindungen ist jedoch für eine SO2-Wirkung nicht spezifisch. Die gleichen Abbauprodukte sind im nektrotischen Gewebe HF- oder SO3-geschädigter Pflanzen nachzuweisen. Die Anreicherung von Phäophytin a im nekrotischen Pflanzengewebe ist nur gering und dem Rückgang des Chlorophyll a-Gehaltes nicht äquivalent. Eine Ausläsung der Pigmentveränderung in der Pflanze durch eine Säurereaktion ist demnach unwahrscheinlich. Diese Resultate stimmen mit Beobachtungen von Thomas et al (1944), Weigl und Ziegler (1962), Dijkshoorn und Van Wijk (1967) sowie Börtitz (1969) überein, das SO2-Begasungen keine deutlichen pH-Wert-Erniedrigungen des Zellsaftes bewirken. Der von Dörries zur Diagnose von SO2-Schädigungen vorgeschlagene Phäophytintest erscheint nach den vorliegenden Ergebnissen wenig geeignet. Unter Normalbedingungen tritt in rauchgeschädigten Nadeln Phäophytin nicht in erhöhten Mengen auf. Lediglich Begasungen mit sehr hohen SO2-Konzentrationen (10 ppm) führen zur vermehrten Phöophytinbildung aus Chlorophyll. Derartige SO2-Konzentrationen haben jedoch für die Rauchschadenpraxis keine Bedeutung. Die von Müller ermittelte Erniedrigung des Chlorophyll a - zu Chlorophyll b-Verhältnisse in rauchgeschädigtem Pflanzenmaterial hält einer genauen Untersuchung mit modernen analytischen Methoden nicht stand. Das Chlorophyll b erweist sich gegenüber einer SO2-Einwirkung nicht resistenter als Chlorophyll a. Diese Feststellung entspricht auch den Untersuchungsbefunden verschiedener Autoren über den herbstlichen Chlorophyllabbau in Laubblättern, die eine Konstanz des Chlorophyll a : b - Verhältnisses bis kurz vor dem Laubabwurf beobachteten, (Goodwin (1956), Schulze (1956/57), Specht-Jürgensen (1965)). Die phytotoxische Wirkung des Schwefeldioxids kann dem ach nicht primär in der Zerstörung des Chlorophyll bestehen. Rückgang und Abbau der Blattpigmente resultieren vielmehr aus Absterbevorgängen des Blattgewebes. Weitere interessante Hinweise sind aus Untersuchungen über den Bindungszustand der Chlorophylls im Blatt sowie über die Stabilität des Pigment-Proteinkomplexes bei SO2-Einfluß zu erwarten. Einzelheiten können erst nach Abschluß der Versuche mitgeteilt werden.