Geophyten - Überleben durch Speicherung

Geophyten sind Pflanzen, die Jahreszeiten mit ungünstigen Klimabedingungen in Form ihrer unterirdischen Speicher- und Erneuerungsorgane überdauern. Für die Lebensform Geophyt ist die Speicherung von Ressourcen in den unterirdischen Überdauerungsorganen eine Grundvoraussetzung. Nur mit Hilfe dieser Reserven ist der Austrieb am Ende der Ruhe-Phase bzw. die Reproduktion ohne das Vorhandensein von Blättern als Kohlenstoff- und Energiequelle möglich. Die Hauptmenge der organischen Reservestoffe wird von Polysacchariden bereitgestellt, die im Jahr zuvor akkumuliert wurden. Geophyten speichern in ihren unterirdischen Überdauerungsorganen hauptsächlich Stärke und/oder Fruktane. Während die Gruppe der Geophyten, die entweder Stärke oder Fruktane speichern recht gut charakterisiert ist, gilt das besondere Interesse dieses Arbeitsbereiches den bisher wenig beachteten Geophythen, die sowohl Stärke als auch Fruktane akkumulieren. Als Untersuchungsobjekte dienen sowohl Pflanzen der einheimischen Flora (z.B. Galanthus nivalis), als auch Pflanzen, die in Südafrika beheimatet sind (z.B. Lachenalia minima). Den Schwerpunkt der Arbeiten bilden Untersuchungen, in denen wir der Frage nachgehen: Die gemeinsame Speicherung von Fruktanen und Stärke - Nutzen oder Luxus? Wir charakterisieren die Nutzung der beiden Polysaccharide zu verschiedenen phänologischen Phasen (Austrieb, Reproduktion hysteranter und proteranter Arten). Einen weiteren Aspekt bilden Untersuchungen des Fruktan- und Stärkemetabolismus in der Entwicklung von der Keimpflanze zur adulten Zwiebel.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. Birgit Orthen, H. Kaulfürst, S. Lücking, A. Wehrmeyer

Veröffentlichungen:

Orthen, B.: A survey of the polysaccharide reserves in geophytes native to the winterrainfall region of South Africa. S. Afr. J. Bot. 66, 276-280 (2000)

Orthen, B.: Sprouting of the fructan- and starch-storing geophyte Lachenalia minima: effects on carbohydrate and water content within bulbs. Physiologia Plantarum (in press)