Untersuchungen ueber den Einfluss von Luftschadstoffen auf den Stoffwechsel von phenologischen Sekundaerstoffen und Aminosaeuren. Abschlussbericht des Forschungsvorhabens "Der Stoffwechsel von phenologischen Sekundaerstoffen und ...

1988

56 S.

62 Lit. Ang.

Bandaufführung

59039

An Nadeln aus sechs Fichtenstandorten in Nordrhein-Westfalen (regionale Forschungsstandorte) wurden quantitative Bestimmungen der phenolischen Sekundaerstoffe und der freien Aminosaeuren sowie der Enzymaktivitaeten Agrinase und Asparaginase durchgefuehrt. Darueber hinaus wurden im Rahmen dieses Projektes in einer Zusammenarbeit mit der LIS (Essen) ozonbegaste sieben- bis achtjaehrige Fichten untersucht. Es sollte geklaert werden, ob Korrelationen zwischen dem Phenol- bzw. Aminosaeurestoffwechsel und dem Schaedigungsgrad aelterer Fichten (31- bis 60-jaehrig) aus den Freilandbestaenden sowie den ozonbegasten juengeren Fichten bestehen. Solche Zusammenhaenge waren mit einer Ausnahme nicht feststellbar. Am Standort Lammersdorf mit stark geschaedigten Baeumen zeigt sich im Muster der freien Aminosaeuren im Vergleich zu den uebrigen Standorten eine ca. 10-fach erhoehte Argininkonzentration und eine Akkumulation des Ornithins und Lysins. Dies weist allgemein auf eine Stoerung im Stickstoff-Haushalt und speziell auf eine Stimulierung des Harnstoffcyclus hin, moeglicherweise durch eine anthropogen bedingte Stickstoff-Ueberduengung (Nitrat, Ammonium, organisch gebundener Stickstoff, Stickoxide) hervorgerufen. Die Ergebnisse aus den Untersuchungen der ozonbegasten Fichten weisen auf eine komplexere Auswirkung auf den Nadelstoffwechsel hin, die sich sowohl auf den Phenol- (starker Abfall des Catechingehalts) als auch den Aminosaeurestoffwechsel (Anstieg der Alaninkonzentration) auswirkt. Dies koennte sowohl auf Membranschaedigungen (Erhoehung der Permeabilitaet und damit verbundene empfindliche Veraenderungen in der Stoffwechselkompartimentierung) als auch auf eine moegliche Erhoehung von Transaminaseaktivitaeten zurueckzufuehren sein. Letzteres koennte auch die Lysinakkumulation der Baeume am Standort bei Lammersdorf erklaeren. Die erzielten Ergebnisse lassen sich in zwei Teile gliedern: Erarbeitung der Grundlagen - Identifizierung und Quantifizierung der Metabolite, Optimierung der Enzymaktivitaetsmessungen (1) Phenole - Acetophenon: 4-Hydroxyacetophen, Picein; Hydroxybenzoesaeuren: p- Hydroxybenzoesaeureglucosid; Hydroxyzimtsaeuren: p-Cumaroylchinasaeure, p- Cumaroylclucose; Stilebene: Isorhapontinglucosid, cis-Piceatannolglucosid, trans-Piceatannolglucosid; Cumarine: Umbellinferon-7-Glucosid; Lignane: seco- Isolariciresinolglucosid; Nelignane: Dilignolglucosid, Dilignolrhamnosid; Flavonoide: Catechin, Epicatechin, Gallocatechin, Isorhamnetin-3-Glucosid, Kaemperol-3-Glucosid, Kaempferol-7-Glucosid, Kaempferol-3,4'-Diglucosid, Quercetin-3-Glucosid, Taxifolin (2) Aminosaeuren: Alanin, Arginin, Aspartat, Gluatamat, Glutamin, Lysin, Ornithin, Serin, Tryptphan; Quantifizierung als o-Phythaldialdehyd-Addukte durch HPLC (3) Enzymaktivitaeten: Optimierung der Extraktion und photometrische Messung der Arginase- und Asparaginaseaktivitaeten. Untersuchungen ....