Zwei optische, noninvasive Methoden wurden entwickelt, mit denen sich gezielte Zustandsänderungen an photosynthetischen Systemen vornehmen lassen. Deren Auswirkungen auf die spektrale Verteilung und die Kinetik der Chlorophyll-Fluoreszenz wurden untersucht. Die Methode des optischen Pumpens mit zusätzlichen sättigenden Pulsen ermöglicht eine noninvasive Präparation des offenen und geschlossenen Photosystems 2 und so eine Unterscheidung zwischen Hemmungen auf der oxidierenden und reduzierenden Seite des PS2, was am Beispiel der Auswirkungen von Wasserstreß auf Erbsenblätter demonstriert wurde. Zur Untersuchung der Fluoreszenzinduktion wurde ein Fließsystem zum variablen optischen Pumpen von Grünalgen entwickelt, mit dem diese für eine definierte Zeit vorbeleuchtet und für die notwendige Meßdauer von Fluoreszenzabklingkurven und Fluoreszenzspektren in einem dieser Zwischenzustände festgehalten werden können. Die Multiexponentialanalyse der so gemessenen Abklingkurven und eine folgende Modellierung liefert einen ersten Nachweis für das 'Drei-Zustands-Modell für den Energieeinfang' nach Vredenberg. <dt.>
Two optical and non-invasive methods were developed to prepare specific states of photosynthetic systems. The effect on chlorophyll fluorescence spectra and fluorescence kinetics was investigated. The method of optical pumping with additional saturating light pulses makes it possible to prepare the closed state of photosystem 2 non-invasive, and to distinguish between donor and acceptor side inhibitions of PS 2. This technique was applied to investigate water stress effects on pea leaves. A flow system for variable optical pumping of green algae was developed to investigate the fluorescence induction. This system makes it possible to pre-illuminate the algae for well defined times and keep them in this state long enough to measure fluorescence spectra and fluorescence decay curves. Multiexponential analysis of the fluorescence decay curves and following calculations provide first evidence for Vredenberg's 'three state model for energy trapping'. <engl.>
Investigations on the electron transfer processes in photosystem II : new insights by chlorophyll fluorescence decay measurements with additional saturating light pulses
von Frank Terjung ; Daniel Berg ; Karlheinz Maier ; Dirk Otteken
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