DAYLIGHT & ARCHITECTURE - Grado Zero Espace Srl
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Ohne den grünen Farbstoff Chlorophyll<br />
sähen nicht nur unsere<br />
Wälder, sondern auch unsere<br />
Nahrungskette anders aus.<br />
Dennoch trägt die Vegetation<br />
der Landoberflächen, verglichen<br />
mit Meeresorganismen, nur<br />
einen kleinen Teil zur Photosyntheseleistung<br />
der Erde bei.<br />
FOTO: INGRID BALABANOVA<br />
ist die photosynthetische Assimilationsfähigkeit der Flora nicht in der Lage, mit<br />
den vom Menschen verursachten CO ² -Emissionen Schritt zu halten. Eine Erhöhung<br />
der photosynthetischen Kohlenstoff-Assimilation ist unbedingt erforderlich,<br />
um die Erhöhung der CO ² -Werte und die daraus entstehende globale<br />
Erwärmung zu verhindern. Es sind nicht die Wälder und Bäume auf dem Land,<br />
die ein Maximum an CO ² aufnehmen – wie man vielleicht denken könnte – sondern<br />
die Meere und Ozeane mit dem darin enthaltenen Phytoplankton. Diese<br />
Lebensräume auf den Oberflächen der Meere, aber auch die Wälder, müssen<br />
erhalten bleiben. Außerdem sollten die Bemühungen um die Entdeckung und<br />
Verwertung neuer pflanzlicher Energieträger intensiviert werden.<br />
Wie würde die globale Nahrungskette ohne Photosynthese<br />
aussehen?<br />
Werden wir uns bei einer Weltbevölkerung, die<br />
in der nächsten Generation 10 bis 11 Milliarden<br />
erreicht, immer noch mit Lebensmitteln aus natürlichem<br />
Anbau ernähren können? Welche Änderungen<br />
an der Landwirtschaft in der gegenwärtig<br />
betriebenen Form halten Sie für notwendig?<br />
Wenn das Licht auf die menschliche Haut trifft, erzeugt<br />
es auf den ersten Blick eine intensive, aber<br />
oberflächliche Wirkung. Die Auswirkungen des<br />
Lichts gehen jedoch weit tiefer, und gerade diese<br />
nicht-oberflächliche Wirkung ist oft von essenzieller<br />
Bedeutung für das Leben. Gibt es hierzu<br />
Parallelen in Ihrer eigenen Forschung?<br />
Sie wäre ohne Photosynthese kaum vorstellbar, da die Sonne die Hauptenergiequelle<br />
der Erde ist. Pflanzen absorbieren das Sonnenlicht und werden von<br />
Tieren verzehrt. Damit ist die heutige Nahrungskette fast vollständig von der<br />
Photosynthese abhängig. Alternativen zu photosynthetischen Verfahren sind<br />
Mikroorganismen wie chemotrophische Bakterien, die auch unter schwierigen<br />
Bedingungen ohne Sonnenlicht und sogar ohne Sauerstoff gedeihen können.<br />
Formen des organischen Lebens auf der Erde enthalten in der Regel Kohlenstoff,<br />
Wasserstoff und Sauerstoff. Es ist möglich, dass auf anderen Planeten des Universums,<br />
die nicht von Licht bestrahlt werden, Organismen bestehen, die kein<br />
Chlorophyll haben, die keine Photosynthese ausführen und dann aus anderen<br />
Elementen als Kohlen-, Wasser- und Sauerstoff bestehen.<br />
Die Zunahme der Weltbevölkerung ist ein ernstes Problem. Für die nächste<br />
Generation sehe ich keine wesentlichen Einschränkungen bezüglich der Lebensmittelversorgung.<br />
Ich bin mir aber nicht sicher, ob den danach folgenden<br />
Generationen ausreichend Lebensmittel natürlicher Herkunft zur Verfügung<br />
stehen werden. Es sind mehrere Schritte erforderlich, um die Versorgung mit<br />
diesen Lebensmitteln sicherzustellen. Unkonventionelle und neue Technologien,<br />
darunter auch die Gentechnik, können eine gewisse Abhilfe schaffen. Aber der<br />
Erhalt und die optimierte Verwertung der vorhandenen natürlichen Ressourcen<br />
sind unabdingbar.<br />
Dass Licht nicht nur oberflächlich wirkt, gilt nicht allein für unsere Haut, sondern<br />
auch für die Oberflächen von Pflanzen und Mikroorganismen. Pflanzliches<br />
Gewebe ist bekanntlich nicht nur zu einer vertikalen, sondern auch zu einer lateralen<br />
Lichtübertragung in der Lage. Licht ist nicht nur Energiequelle: es ist auch<br />
ein Signal, das viele Prozesse in Pflanzen und Tieren auslöst. Man nimmt an, dass<br />
die am Tage auftretenden Leistungs- und Stimmungsschwankungen beim Menschen<br />
mit der Länge der Tageszeit verbunden sind. Wegen dieser direkten und<br />
indirekten Auswirkungen des Lichts ist die Übertragung des Lichtsignals ein<br />
Schwerpunktgebiet der biologischen Forschung. Photosensitive Moleküle wie<br />
Chlorophylle, Carotenoide und Rhodopsin (das Pigment im menschlichen Auge)<br />
nehmen das Licht direkt auf und reagieren mit einer internen Neugruppierung<br />
und Erregung ihrer Reaktionszentren. Das Lichtsignal, das auf der Oberfläche<br />
des Menschen oder einer Pflanze auftritt, wird wahrgenommen, umgewandelt<br />
und dann an andere Teile der Pflanze oder des Tiers in Form von Sekundär-Botenstoffen<br />
oder Signalkomponenten weitergegeben. Dazu zählen zum Beispiel<br />
der pH-Wert, das Membranpotenzial, der elektrochemische Gradient und Kationenwerte<br />
wie zum Beispiel Natrium und Kalzium.<br />
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