Papaya ist die wirtschaftlich wichtigste Art innerhalb der Caricaceae-Familie und wird nicht nur für den Verzehr von Früchten, sondern auch für das proteolytische Enzym Papain, das mehrere kommerzielle und medizinische Anwendungen hat, weit verbreitet angebaut. Der goldene Genotyp der Papaya (Papaya einlegen), benannt nach seinen gelblichen Blättern, produziert Früchte, die von Verbrauchern weltweit sehr geschätzt werden. Ihr Wachstum und Ertrag sind jedoch erheblich geringer als bei anderen Genotypen, wie z. B. 'Sunrise Solo', die intensiv grüne Blätter hat. Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass Golden ein ähnliches CO hatte2 Aufnahmeraten gegenüber 'Sunrise Solo', was darauf hindeutet, dass andere physiologische Prozesse als die Photosynthese wahrscheinlich für das reduzierte Wachstum und den Ertrag von Golden verantwortlich sind. Der Netto-Kohlenstoffgewinn der Blätter, der allein aus der Blattphotosynthese geschätzt wird, führt typischerweise zu einer Überschätzung der Pflanzenleistung. Daher muss auch die Blattatmung im Dunkeln und im Licht berücksichtigt werden, um eine genaue Schätzung der C-Bilanz zu erhalten.
Eine aktuelle Studie von Leidenschaft et al. veröffentlicht AoBP liefert das erste vollständige Bild der Kohlenstoffbilanz der Blätter in zwei wirtschaftlich wichtigen Papaya-Genotypen und zeigt, dass weder stomatale Effekte noch reduzierte photochemische und Carboxylierungskapazitäten des Golden-Genotyps CO beeinflussten2 Assimilation durch Photosynthese. Die Autoren sind der Ansicht, dass andere physiologische Prozesse als Photosynthese/Blattatmung (LCB) ebenfalls zu reduzierten Wachstumsraten und Erträgen von Golden beitragen können. Beispielsweise wurde bei Sunrise Solo eine erhöhte Photorespiration beobachtet, was die Raten der N-Assimilation in organische Verbindungen verbessern und somit zu einer größeren Biomasseproduktion bei Sunrise Solo im Vergleich zu Golden beitragen könnte. Weitere Experimente zur Bewertung der Auswirkungen des N-Stoffwechsels auf die Physiologie und das Wachstum von Golden sowie Messungen des Gasaustauschs und des phytohormonalen Gleichgewichts des gesamten Blätterdachs sind erforderlich, um die beobachteten Reaktionen vollständig zu verstehen, da diese alle das Potenzial haben, sowohl Wachstum als auch Ertrag zu beeinflussen.
Forscher-Highlight
Dr. Eliemar Campostrini erhielt seinen DSci (Pflanzenbau) 1997 an der Universidade Estadual do Norte Fluminense, Rio de Janeiro, Brasilien und ist seit 1999 assoziierter Professor (Pflanzenphysiologie und Ökophysiologie) an der UENF. Er war Gastwissenschaftler bei die Universita Cattolica del Sacro Cuore in Piacenza, Italien und die Universität von Almeria, Spanien.
Dr. Eliemar und seine Kollegen haben intensiv an der Umweltphysiologie tropischer und subtropischer Obstkulturen gearbeitet, insbesondere an Papaya-, Kaffee- und Weinrebenpflanzen. Die Ziele seiner Forschung sind ein tieferes Verständnis der Auswirkungen von Umweltfaktoren auf physiologische Prozesse (einschließlich Gasaustausch, Saftfluss, photosynthetische Pigmente, Chlorophyllfluoreszenz) von Papaya, Kaffee und Weinrebe. Diese Forschung ist entscheidend, um die schädlichen Auswirkungen suboptimaler Umweltbedingungen zu minimieren und diese Pflanzen für maximale Produktivität zu bewirtschaften.
