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Autor Thema: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung  (Gelesen 8416 mal)

löwenmäulchen

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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #45 am: 18. Oktober 2015, 23:01:30 »

Hm, das würde es erklären, danke!
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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #46 am: 19. Oktober 2015, 00:10:15 »

nö, mir kommt Danilos Erklärung nicht plausibel vor. Es gibt einfach verschiedene Gründe, warum Pflanzen Anthozyane produzieren. Einige tun das im Frühjahr als Strahlenschutz, andere das ganze Jahr über als Marotte, wieder andere haben Anthozyane in ihren Wurzeln und manche synthetisieren sie im Zuge der Umbauprozesse in den Zellen der Blätter. Das selbe mit Carotinoiden.
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löwenmäulchen

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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #47 am: 19. Oktober 2015, 20:10:22 »

Aber wie erklärt sich denn dann der Farbwechsel bei den roten Blättern?
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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #48 am: 19. Oktober 2015, 20:25:10 »

Abbau von rotem Farbstoff - der ja im Herbst nicht gebraucht wird, weil es eine schädigende intensive Sonnenstrahlung nicht gibt - und die Carotinoide werden sichtbar.
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Danilo

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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #49 am: 19. Oktober 2015, 20:30:53 »

nö, mir kommt Danilos Erklärung nicht plausibel vor. Es gibt einfach verschiedene Gründe, warum Pflanzen Anthozyane produzieren.

Wie meinen? ??? Ich doch auf die Anthocyane gar nicht eingegangen, geschweige denn auf die Ursachen ihrer Bildung. Ich habe lediglich ihre Anwesenheit in Hinblick auf die Farbmischung angenommen.
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löwenmäulchen

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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #50 am: 19. Oktober 2015, 21:43:55 »

Pearl, ich hätte ja auch gedacht, daß der rote Farbstoff abgebaut wird, aber das paßt nicht mit der Erklärung auf der ersten Seite dieses Threads (Post Nr. 11) zusammen, wonach rote Farbstoffe jetzt gerade zum Sonnenschutz gebildet würden  :-\
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Danilo

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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #51 am: 19. Oktober 2015, 22:02:23 »

Ich glaube, an irgendeiner Stelle hakt es gewaltig. ;) Denn z.B. das hier

Abbau von rotem Farbstoff - der ja im Herbst nicht gebraucht wird, weil es eine schädigende intensive Sonnenstrahlung nicht gibt - und die Carotinoide werden sichtbar.

ist doch ein Widerspruch in sich: etliche Carotinoide sind tiefrot. Wie sollen die sichtbar werden, wenn sie gerade abgebaut wurden? Ihr sprecht ständig von "rotem Farbstoff". Hier gilt es zwei Klassen potentiell roter Farbstoffe zu unterscheiden. Es ist doch a priori überhaupt nicht klar, wer genau gerade welchen Anteil am Nicht-Grünton des Blattes hat.
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bristlecone

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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #52 am: 19. Oktober 2015, 22:11:59 »

Genau!

Gerade bei Cotinus treten ja rein optisch bemerkenswerte Muster auf. Schwer zu sagen, was da genau passiert.

Wenn ein bislang rotes Blatt nach orange umfärbt, so vermute ich, dass das zum einen mit dem von Danilo erwähnten Abbau des grünen Chlorophylls zu tun hat, wodurch der dunkle Farbton heller wird.
Zum anderen ist ja auch nicht auszuschließen, dass aus Carotinoiden, die eher rot aussehen, durch Umbauprozesse eher rotorangefarbene Vertreter werden.

Anthocyane dürften bei Orangerot eher eine geringere Rolle spielen. Deren Farben sind meist dunkler, eher rötlich bis blauviolett. Siehe z.B. die Farbe roter Weintrauben. 
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feminist

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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #53 am: 19. Oktober 2015, 23:57:54 »

na ja, abgesehen davon, dass das alles Spekulationen sind, gehe ich davon aus, dass Carotine gelb bis orangefarben sind und dass Anthocyane rot bis violett und blau bis schwarz sind. Cytochrome sind braun.

Wie ihr richtig bemerkt, sind manche Laubblätter im Herbst in roten und gelben Tönen gemustert. Der Schutz durch Anthozyane ist im Herbst verzichtbar, also wird der dunkel rote Farbstoff abgebaut. Chlorophyll wird auch abgebaut. Dazwischen gibt es keinen Kausalzusammenhang, sondern nur eine Korrelation.

Wesentlicher finde ich die Zusammenhänge, dass Farbträger an Zellorganellen gebunden sind und Chloroplasten und Chromoplasten Veränderungen durchmachen. Und zwar getrennt voneinander. Die Kompartimentierung innerhalb von Zellen ist eine wesentliche Voraussetzung für Lebensprozesse. Auch die Mitochondrien, an die Cytochrome gebunden sind, werden nicht mehr benötigt, wenn das Blatt seine Arbeit einstellt.

Die Musterung, die zum Teil sehr spezifisch bei Perückensträuchern auftritt ist nun sehr sicher ein Resultat dieser ungleichen Verteilen von Zellorganellen mit ihren charakteristischen Farben in den verschiedenen Geweben eines Blattes.

Wobei Anthozyane in Vakuolen vorkommen und nicht in Zellorganellen. Sie werden im Herbst nur bei manchen Pflanzen als Nebenprodukte von Abbauprozessen gebildet. Überall sonst schützen sie im Frühjahr die frisch austreibenden Pflanzen und im Sommer das assimilierende Laub mancher Pflanzen vor Strahlung und DNA damage. Das sind beides getrennte Stoffwechselwege, wie ich schon sagte.
« Letzte Änderung: 20. Oktober 2015, 00:07:21 von pearl »
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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #54 am: 20. Oktober 2015, 08:09:00 »

THE CHEMISTRY OF AUTUMN COLORS:

"The range and intensity of autumn colors is greatly influenced by the weather. Low temperatures destroy chlorophyll, and if they stay above freezing, promote the formation of anthocyanins. Bright sunshine also destroys chlorophyll and enhances anthocyanin production. Dry weather, by increasing sugar concentration in sap, also increases the amount of anthocyanin. So the brightest autumn colors are produced when dry, sunny days are followed by cool, dry nights."


The Process of Leaf Color Change:

"Most interesting are leaves that turn red, because this color is the result of the active synthesis of anthocyanin pigments just before the leaves fall from the trees. This is the most common color of autumn leaves; about 70 % of shrubs and trees at the Harvard Forest produce anthocyanins during the senescence of the leaves. In these leaves, the actual shades of red are the consequences of the amounts of anthocyanin, the retention of carotenoids (or even a little chlorophyll). Anthocyanin and chlorophyll produce brownish colors. Anthocyanins and carotenoids produce orange hues. In some plants the color production is quite uniform, as in hobblebush or blueberry. In other plants, leaves vary between individuals (as sugar maples) or even dramatically within an individual (as red maples), or even within a single leaf (red maples)."


Why Leaves Turn Red in Autumn. The Role of Anthocyanins in Senescing Leaves of Red-Osier Dogwood:

"We suggest that optical masking of chlorophyll by anthocyanins reduces risk of photo-oxidative damage to leaf cells as they senesce, which otherwise may lower the efficiency of nutrient retrieval from senescing autumn leaves."


Red Leaf Color as an Indicator of Environmental Stress:

"Anthocyanins are red, blue or purple pigments most often seen in flowers and fruits.  Although the biochemistry and physiology of chlorophylls (foliar green pigments) are well understood, less is known about anthocyanins - especially their biological roles in autumn leaves. Many stress factors are known to induce anthocyanin synthesis in foliage including UV-B radiation, osmotic stress, drought, low temperature, nutrient deficiency, wounding, pathogen infection and ozone exposure. Recent work on woody species has emphasized the potential value of anthocyanins as a “light screen” that protects the photosynthetic apparatus of senescing leaves and enables prolonged nutrient absorption before leaf abscission. It is also possible that anthocyanins may provide protection from oxidative stress or increase plant cold hardiness and drought resistance. Still, the specific causes and consequences of anthocyanin - and how this relates to overall tree and forest health - remains unclear."
« Letzte Änderung: 20. Oktober 2015, 08:10:53 von bristlecone »
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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #55 am: 20. Oktober 2015, 22:39:25 »

ja, die Texte erklären die Farben des Indian Summer. Starke Sonneneinstrahlung regt die Produktion von Anthozyanen an. Chlorophyll ist ein kurzlebiges Molekül und wird im Herbst nicht neu gebildet. Ursache sind äußere Faktoren, die auf zwei verschiedene Stoffwechselvorgänge einwirken.

löwenmäulchen hatte eine sehr gute Frage gestellt. Eine kritische Frage. Das fand ich ganz hervorragend, sowas interessiert mich.

Die Frage zielt auf einen speziellen Fall bei rotlaubigm Perückenstrauch, Cotinus cogygria, ab. Die Herbstfärbung ist karottenorangefarben. Die Purpurlaubigkeit durch Anthozyane verursacht, in der üblichen Funktion von Anthozyanen vor Sonnenlicht zu schützen, besonders solche Gehölze, deren Normaltyp grünlaubig ist, weil sie im Schutz anderer Gehölze in Dickichten wachsen und wo sonnenexponierte Exemplare besser dastehen, wenn sie Anthozyane im Übermaß produzieren.

Bei geringem Sonnenlicht werden die Anthozyane nicht gebraucht und abgebaut. Chlorophyll auch. Deshalb sind die purpurlaubigen Perückensträucher im Herbst nicht grün, sondern orangefarben, eben weil dort Carotinoide vorhanden sind, wo andere Pflanzen eher Flavone haben, die im Herbst im Laub zurückbleiben. Vor dem Laubfall.

Mir war es wichtig zu betonen, dass es verschiedene Stoffwechselprozesse sind und dass die von Pflanze zu Pflanze verschieden sind. Weil nicht jedes Gehölz im Herbst rot färbt.

Sondern einige orangefarben und andere gelb.

Und die Perückensträucher karottenorangefarben.

Alles in Allem schließe ich aus den Texten nicht das, was ihr postuliert. Anthozyane sind immer noch Substanzen, die nicht in Chloroplasten vorkommen, sondern in der Vakuole gelöst sind, Carotinoide bleiben, wenn Chlorophyll abgebaut ist, in den Blättern übrig und wenn Chlorophyll abgebaut ist, gehen Chloroplasten in Chromoplasten über, die Carotinoide enthalten. Anthozyane werden bei hoher Sonneneinstrahlung und anderen Umwelteinflüssen im Cytosol synthetisiert. Meist sind die Einflüsse mit Stress verbunden.

Wie bei meinen neu gepflanzten Amsonia hubrichtii, die rot statt gelb färben, wie auf morenos aktuellem Bild. 
« Letzte Änderung: 20. Oktober 2015, 23:49:46 von pearl »
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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #56 am: 29. September 2016, 09:23:33 »

Da es wieder auf den Herbst zugeht und die Laubfärbung so langsam einsetzt, hole ich diesen Thread mal aus der Versenkung.

In diesem Thread hier siehe dazu insbesondere Beitrag 11.

Dann gibt's noch diesen Thread: Blätter - Herbstfärbung - woher kommt sie?

und soeben:

Es ist eben schon Herbst  ;). Da wird das Chlorophyll aus den Blättern gezogen und eingelagert fürs nächste Jahr. Hier ist das ganz nett erklärt.

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Re: Ursache und Faktoren für die Herbstfärbung
« Antwort #57 am: 30. September 2016, 20:59:21 »

Danke fürs ausgraben, kannte ich noch nicht.

Welchen molekularen Einfluss hat eine Überversorgung mit Stickstoff? Da bleibt die Herbstfärbung meist aus und die Blätter fallen irgendwann recht grün vom Baum.
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