Titelaufnahme

Titel
Invertasen bei Hochgebirgspflanzen und Frühjahrsblühern / eingereicht von Alexandra Isabel Roßmann
Verfasser/ VerfasserinRoßmann, Alexandra Isabel
Begutachter / BegutachterinStabentheiner Edith
Erschienen2013
Umfang73 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., zahlr. graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2013
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Gebirgspflanzen / Frühjahrsblüher / Invertase / Gebirgspflanzen / Frühjahrsblüher / Invertase / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-52806 Persistent Identifier (URN)
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Invertasen bei Hochgebirgspflanzen und Frühjahrsblühern [2.69 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

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 0C - 70C getestet. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Optima teilweise bis zu 60C 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

Zusammenfassung (Englisch)

The disaccharide sucrose and its cleavage products fructose and glucose are of utmost im- portance for development, growth and carbon partitioning in higher plants. Invertase, a hydro- lase, catalyzes the cleavage of sucrose and can be classified into three types: cell wall (CWInv), cytoplasmic (CytInv) and vacuolar (VacInv) invertase. Due to their central role in carbohydrate metabolism invertases are often involved in the response of plants to stress.In this study the activities of the isoenzymes were quantified by photometric measurement in leaves, flowers, buds and anthers of five high alpine plants (Cerastium uniflorum, Gentianella germanica, Ranunculus alpestris, Ranunculus glacialis, Saxifraga bryoides) three spring flowers (Eranthis hyemalis, Crocus sp., Galanthus nivalis) and two model plants (Arabidopsis thaliana, Nicotiana tabacum).This work gives information about the enzymatic activity between the investigated species as well as between the different organs. With a few exceptions, the results showed that the CWInv revealed the highest activity. Flowers usually were characterized by higher activities as com- pared to leaves. Additionally, the temperature response of the enzyme activity was tested be- tween 0C and 70C. Highest enzyme activities were observed at 60C for some of the species. Additionally, high residual activities at lower temperatures could be observed, especially in the Ranunculaceae and A. thaliana.This study gives evidence that the activity of these key enzymes, especially CWInv, plays a cru- cial role in adaptation to unfavourable living conditions, particularly to coldstress.Keywords:invertase ? alpine plants ? spring flowers ? temperature dependence - adaptation