Bei all der hochtechnologischen, schrulligen Methodik, die uns heutzutage zur Verfügung steht, kann man denken, dass wir alles wissen, was wir über Pflanzen wissen müssen. Aber, und ich finde diese Erkenntnis immer ziemlich demütigend, das ist nicht der Fall; es gibt noch vieles, was wir noch nicht wissen. Und eines der beständigsten Geheimnisse waren die Rollen, die von gespielt wurden Ablagerungen von Calciumoxalat in Pflanzengeweben.

Aufgrund der Tatsache, dass diese Mineraleinschlüsse enthalten Kalzium, wurden sie als Speicher dieses essentiellen pflanzlichen Makronährstoffs postuliert (der zusätzliche Bedeutung als ein sogenannte zweite Bote – deren Konzentrationen als Reaktion auf dramatisch ansteigen ein breites Spektrum abiotischer und biotischer Phänomene und die dadurch eine Verbindung zwischen der Wahrnehmung von Umweltveränderungen und den molekulargenetischen Ereignissen herstellt, die es der Pflanze ermöglichen reagieren passend). Und weil sie auch enthalten Oxalsäure, die darin giftig ist angemessen Konzentrationen, sie haben eine Herbivorie-Abwehr angenommen (zB fehlen uns die Worte.oder Mensch-reizend Rollen, zusätzlich zu ihrer Kalzium speichernden Funktion. Darüber hinaus die Größe der Kristalle und häufig spitz zulaufende Natur haben auch eine physischere Abschreckung vorgeschlagen an potenzielle Verbraucher des Pflanzengewebes, das diese kristallinen Kreationen beherbergt.

Aber welche Person(en) hätte(n) über diese „offensichtliche“ zweigeteilte chemische Natur hinausgeschaut und über die Tatsache nachgedacht, dass CO₂ ist auch effektiv ein Bestandteil von Oxalsäure? Georgia Tooulakou et al., Das ist wer.

In ihre faszinierende Studie Sie schlagen die aufregende Vorstellung vor, dass diese Kristalle eine interne CO-Quelle darstellen₂ für Pflanzen. Untersuchung von Mesophyllzellen des Fuchsschwanzes (Amaranthus Hybridus), bemerkten sie tägliche Schwankungen des Kristallvolumens – das bei Tageslicht abnahm, sich aber nachts erholte. Die Volumenabnahme war auf Kristallzersetzung zurückzuführen, verbunden mit einer erhöhten Aktivität von Oxalatoxidase, ein Enzym, das Oxalat in CO umwandelt₂ und H₂O. Interessanterweise ergab die Isotopenanalyse, dass der Kohlenstoff im Oxalat von einem nicht atmosphärischen CO stammt₂ Quelle. Und das, obwohl Stomata nach Mittag geschlossen sind A. hybridus (vermutlich eine wassersparende Strategie, die den Wasserverlust durch Transpiration als Reaktion auf Dürrebedingungen begrenzt und ansonsten jede anhaltende Photosynthese in diesem Bereich effektiv verhindern würde C3-Anlage durch Verhinderung des Eintritts von atmosphärischem CO₂) gibt es Hinweise darauf, dass weiterhin Photosynthese stattfindet.

Zusammenfassend schlägt das Team vor, dass in den Blättern lokalisierte Calciumoxalat-Kristalle als biochemisches Reservoir fungieren, das nicht-atmosphärischen Kohlenstoff (z. B. aus der Atmung) speichert, hauptsächlich nachts, und der tagsüber enzymatisch in der Pflanze freigesetzt wird photosynthetische Assimilation, insbesondere unter Dürrebedingungen. [Hrsg. – und das durch Oxalat-Oxidation erzeugte Wasser ist vermutlich auch unter diesen Bedingungen nützlich.]

Somit A. hybridus – nominell, a C4-Photosynthese Pflanze – scheint eine elegante Alternative zu CAM entwickelt zu haben (Crassulacean-Säure-Metabolismus – die Variante der Photosynthese, bei der Spaltöffnungen nachts geöffnet sind, wenn atmosphärisches CO₂ wird in organischen 4-Kohlenstoff-Säuren fixiert und anschließend bei Tageslicht – wenn Stomata geschlossen sind – intern freigesetzt, was seinen Wiedereinbau in Zucker über C3-Photosynthese ermöglicht). Pflanzen, immer einfallsreiche Überlebende, was auch immer die Umgebung ihnen entgegenwirft. Ist die Natur nicht wunderbar? [Hinweis, die Antwort ist JA!]

*Dieser Artikel bezieht sich auf die Mineralvorkommen, die als bekannt sind Drusenkristalle or Raphiden. Wenn Sie sich für die religiöse Sekte der Drusen interessieren, Sie müssen woanders suchen.

[Hrsg. – Diese Hypothese, die so genannte „Alarm-Photosynthese“, wird weiter untersucht in „Neubewertung der pflanzlichen „Edelsteine“: Calciumoxalat-Kristalle unterstützen die Photosynthese unter Dürrebedingungen“ von Georgia Tooulakou et al.. Und um mehr über die Rolle von mineralischen Einschlüssen auf Kieselsäurebasis in Pflanzen zu erfahren, empfehlen wir Phytolithe, um einen gewissen Ausgleich zu schaffen Caroline Stromberg et al..]