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Effekte von UV-Strahlung und Temperatur auf Zoosporen von Laminaria hyperborea (Laminariales, Phaeophyceae) in Bezug auf die Ultrastruktur

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Steinhoff, F. (2006): Effekte von UV-Strahlung und Temperatur auf Zoosporen von Laminaria hyperborea (Laminariales, Phaeophyceae) in Bezug auf die Ultrastruktur , Diplom thesis, Christian Albrechts Universität zu Kiel.
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Abstract:

Die Effekte von UV- Strahlung (5,7 ± 0,7 W * m-2 UV-A; 0,31 ± 0,05 W * m-2 UV-B) und PAR (18,9 ± 1,2 μmol m-2 * s-1) verschiedener Temperaturen (2 °C, 7 °C, 12 °C und 17 °C) auf die Ultrastruktur von Zoosporen der im Sublitoral vorkommenden Braunalge Laminaria hyperborea (Gunn.) Foslie von Helgoland wurden erstmalig untersucht. Die Sporen besitzen im Entlassungsstadium keine Zellwand und zeichnen sich durch einen Zellkern mit feingranulärem Nucleoplasma, Nucleolus, einen Chloroplasten und mehreren Mitochon-drien aus. Weiterhin weisen sie verschiedene Vesikeltypen, ein endoplasmatisches Reticulum, Physoden mit Phlorotanninen sowie Lipidglobuli auf. Ein Augenfleck fehlt den Sporen. Nach einer Exposition von 8 h unter UV-A+UV-B+PAR wiesen die Sporen Strukturierungen des Nucleoplasmas, Plastoglobuli in den Chloroplasten und Veränderungen der mitochondrialen Struktur auf. Weiterhin waren die Keimungsraten der UV-A+UV-B+PAR exponierten Sporen nach 6 Tagen in allen Temperaturen deutlich niedriger im Vergleich zu den PAR Behandlungen. Am besten keimen die Sporen bei 7 °C unter PAR aus. In Wechselwirkung mit UV-Strahlung treten bei höheren Temperaturen vermehrt Schädigungen auf ultrastruktureller Ebene ein. Effekte von UV-A-Strahlung konnten dagegen weder in Bezug auf die Ultrastruktur noch auf die Keimungsrate festgestellt werden. Physoden mit den als UV-Schutzsubstanzen der Braunalgen diskutierten Phlorotanninen wurden in der Ultrastruktur nachgewiesen, doch scheint die geringe Anzahl keinen ausreichenden Zellschutz gewährleisten zu können. Die Studie zeigt, dass UV - Strahlung schon nach kurzen Expositionszeiten und geringen Dosen schädigende Wirkungen auf physiologischer und ultrastruktureller Ebene der Zoosporen von L. hyperborea hat. Durch steigende Temperaturen und eine Verstärkung der stratosphärischen Ozonausdünnung ist somit anzunehmen, dass die sensiblen Zoosporen von L. hyperborea ausschlaggebend für die Tiefenzonierung und die geographische Verbreitung sein werden.

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