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Kompaktlexikon der Biologie: Blaulichteffekte

Blaulichteffekte, bei Pflanzen eine Vielzahl von physiologischen Phänomenen, die durch die An- und Abwesenheit von Blaulicht (Wellenlänge 400 – 500 nm) kontrolliert werden. Zu den physiologisch und zunehmend auch molekularbiologisch gut untersuchten B. zählen Fototropismus, Kontrolle der Spaltöffnungsbewegungen, Kontrolle des Streckungswachstums des Hypocotyls, Kontrolle der Blütenbildung, Steuerung der Genexpression sowie Synchronisation der inneren Uhr an die Umgebung (circadiane Rhythmen, Biorhythmik). Neben Rotlicht (Phytochrom) kommt Blaulicht somit eine wichtige Bedeutung bei Entwicklungvorgängen und der Kontrolle des Stoffwechsels von Pflanzen zu. Im Unterschied zu den durch Phytochrome vermittelten Rotlichtreaktionen lassen sich B. bereits nach wenigen Sekunden nachweisen. Anders als die typischen Fotosynthese-Effekte, die nach Einsetzen des Lichtsignals rasch beginnen und ebenso schnell erlöschen, wenn die Beleuchtung nicht mehr vorhanden ist, bleiben B. noch mehrere Minuten mit maximalen Raten bestehen. Ferner zeichnen sich B. durch eine kurze lag-Phase aus, nach deren Verstreichen diese in Erscheinung treten.

Auf zellulärer Ebene löst Blaulicht Signaltransduktionsketten aus, nachdem es von Blaulichtrezeptoren wahrgenommen wurde. Dadurch werden z.B. Anionenkanäle aktiviert oder die Expression bestimmter Gene verändert, die ihrerseits für die Kontrolle physiologischer Effekte verantwortlich sind.

Bei Tieren sind inzwischen ebenfalls B. bekannt, die im Zusammenhang mit dem Cryptochrom stehen. Bei der Maus und bei Drosophila melanogaster wirken sich Mutationen dieses Blaulichtrezeptors auf die innere Uhr dieser Tiere aus, sodass z.B. die Synchronisation durch Licht verändert ist.

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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