Primärprozesse in der Photosynthese

Pflanzen nutzen Licht zur Photosynthese

Über die Photosynthese der höheren Pflanzen erfolgt letztendlich die Umwandlung der von der Sonne emittierten Strahlungsenergie in chemische Energie.  Dieser Vorgang hängt von vielen äußeren und inneren Faktoren ab, von der Art und der Ausbildung des photosynthetischen Apparats, vom Wasserhaushalt, und klimatischen Faktoren.  Physikalische, chemische und physiologische Aspekte der Photosynthese sind Gegenstand intensiver Untersuchungen.

Eine interessante Möglichkeit, das Photosynthesevermögen einer Pflanze zu untersuchen, bietet die Fluoreszenz des Chlorophylls. Nicht verwertbare Anregungsenergie wird von den Chlorophyllmolekülen meist als charakteristische Fluoreszenz abgegeben,  Ausmaß und Abklinggeschwindigkeit der Fluoreszenzintensität sind gute Indikatoren für den Zustand der Pflanze.

Primärreaktionen der Photosynthese lassen sich auch an isolierten Chloroplasten studieren. Mit Hilfe einer Sauerstoffelektrode lassen sich Lichtabhängigkeit, Wellenlängenabhängigkeit, die Abhängigkeit vom Vorhandensein von Elektronendonatoren oder -acceptoren und die Wirkung von Hemmstoffen untersuchen.

Der Gasaustausch und Wasserhaushalt einer intakten Pflanze wird mit Geräten untersucht, die den Gehalt der Umgebungsluft von Kohlendioxid und Wasserdampf an Hand deren spezifischer Infrarotabsorbtion zu messen erlauben.