Abschlussbericht Projekt: „Verminderung der ... - BLE

Abb. 1 Erscheinungsbild der Schwarzfleckigkeit in Kartoffelknollen (Wulkow 2007)
Biochemische Ursachen der Schwarzfleckigkeit
Grundsätzlich entsteht die Schwarzfleckigkeit nach mechanischen Belastungen der Knolle.
Die Kartoffel reagiert auf mechanischen Stress zum einen mit einer schnellen Synthese
reaktiver Sauerstoffspezies, insbesondere des Superoxidanionradikals. Da die Superoxidanionradikalbildung
direkt mit der Neigung zur Schwarzfleckigkeit korreliert, wäre es
denkbar, dass der Tonoplast der Zelle nicht einzig durch die mechanische Einwirkung,
sondern auch durch freie Radikale im Zellplasma beschädigt wird (Johnson et al. 2003).
Infolge des durch oxidativen Stress begünstigen Verlustes an Zellintegrität könnten die als
Substrate der enzymatischen Bräunungsreaktion fungierenden phenolischen Verbindungen
in das Zellplasma gelangen und so die Pigmentsynthese ausgelöst werden. Phenolische
Substrate oxidieren unter Anwesenheit der Polyphenoloxidase zu Dopaquinon, in Folgereaktionen
bildet sich schließlich das dunkle Pigment Melanin (Abb. 2).
Abb. 2 Enzymatische Bräunungsreaktion in Kartoffelknollen (Ernst 2008), Abkürzungen:
Dopa: Dihydroxyphenylalanin; PPO: Polyphenoloxidase
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