Teil I: Es werden Methoden zur Isolierung, chromatographischen Trennung und Identifizierung von Carotinoiden beschrieben. Vor allem werden chemische Reaktionen aufgezeigt, welche einen Nachweis der Sauerstoff-Funktionen (Hydroxyl-, Epoxid- und Keto-Gruppen) am Carotin-Molekül gestatten. 1. Mit Hilfe der Dünnschicht B wird aufgrund ihrer sehr guten Selektivität die Isolierung von bisher chromatographisch nicht trennbaren Carotinoiden aus verschiedenen Algenklassen ermöglicht. 2. Die Methoden zum Nachweis von Hydroxylgruppen am Carotinmolekül, wie Esterbildung, Ätherbildung und Eliminierung, werden auf ihre Spezifität, Nebenwirkungen und Anwendbarkeit im Mikromaßstab untersucht. a) Der Nachweis von allylständigen sekundären OH-Gruppen durch ihre Eliminierung in HC1-haltigen inerten Lösungsmitteln ist bei Vorliegen von tertiären Hydroxylgruppen nicht spezifisch. b) Auch wird der Nachweis von solchen allylständigen sek. OH-Gruppen durch Verätherung in HC1-haltigen Alkoholen erschwert, da hierbei tertiäre Hydroxyle eliminiert werden und furanoide Umlagerungen von Epoxid-Gruppen stattfinden. c) Ein einwandfreier Nachweis von allylständigen sek. OH-Gruppen ist jedoch durch ihre Oxidation zu Ketoggruppen mit Hilfe der Meerwein-Ponndorf-Verley-Oppenauer-Reaktion möglich. 3. Zur Strukturaufklärung von Carotinoid-5,6-Epoxiden wird die Reduktion zum entsprechenden 5,6-Olefin benützt. Für diese De-Epoxidierung wird eine für geringe Substanzmengen modifizierte chemische Reduktios-Methode und eine in vitro Reaktion angegeben. Teil II: Mit den in Teil I beschriebenen Methoden (Analyse der Sauerstoff-Funktionen und des chromophoren Systems) werden die Vertreter von 9 verschiedenen Algenklassen auf ihre Pigmentzusammensetzung untersucht. Ein besonderes Anliegen war ferner, ob die bei höheren Pflanzen, Chlorella und Euglena nachgewiesenen lichtinduzierten Xanthophyll-Umwandlungen auch bei anderen Algen vorkommen und ob dabei dieselben Pigmente beteiligt sind. Aus den Ergebnissen dieser Analysen werden mögliche verwandtschaftliche Beziehungen unter den Algengruppen diskutiert. 1. Die charakteristischen Pigmente und ihre absoluten Mengen sind für die einzelnen Algenklassen in Tabellen (Nr. 3,6,7 und 8) zusammengefasst. Die Ergebnisse zeigen erhebliche Abweichungen von bisherigen Befunden und Vorstellungen. Am Beispiel der Xanthophyceen (siehe Teil I, Abschnitt 1) sind die Ergebnisse der Pigmentanalyse ausführlich behandelt. Für das typische Pigment dieser Algenklassen, den Vaucheriaxanthin-Ester, wird ein neuer Strukturvorschlag gemacht. Bei den Grünalgen wird ein neues Xanthophyll (3,3',4-Trihydroxy-5,6-Dihydro- -Carotin ?) beschrieben, für welches der Name Oocystaxanthin vorgeschlagen wird. Dieses Carotinoid spielt eine Rolle bei der Bildung von Sekundärcarotinoiden. Bei den Blaualgen werden erstmals Xanthophylle gefunden, welche Allen-Strukturen beinhalten. Es handelt sich um des 3,3'-Dihydroxy-5-Hydro-7-Dehydro-ß-Carotin (benannt als Caloxanthin) und das 3,3'-Dihydroxy-5,5'-Hydro-7,7'-Dehydro-ß-Carotin (benannt als Nostoxanthin).
