Planta (BEE.) 102, 72--84 (1972) 9 by Springer-Verlag 1972

t~ber die energetische Kopplung der Nitritassimilation von Griinalgen an Atmung und Photosynthese ANTO• HOFMANN Botanisehes Institut der Universit~t Erlangen Eingegangen am 18. Februar / 28. Juli 1971 Dependence of Nitrite Assimilation in Green Algae on Energy Snpp]icd by Respiration and Photosynthesis Summary. Inhibitors and uncouplers of phosphorylation, i.e., arsenate, 2.4dinitrophenol (DNP), pentachlorophenol (PCP), and carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone (CCCP), inhibit the assimilation of nitrite by the green alga Ankistrodesmus braunii in the dark and in the light. In a medium containing nitrate, these inhibitors interrupt nitrate reduction at the level of nitrite. In phosphatedeficient algae, the assimilation of nitrite can be decreased by a concomitant, energy-dependent uptake of chloride and phosphate ions. These results support the assumption that high-energy phosphate is required for the assimilation of nitrite. CO2 and glucose (after pre-illumination) increase nitrite assimilation in the light. Photosynthetic nitrite reduction is inhibited by 3-(3',4'-dichlorophenyl)-l,1dimethyl urea (DCMU), an inhibitor of oxygen evolution, and by disalieylidenepropanediamine-(1,3) (DSPD), an inhibitor of the photosynthetic reduction of ferredoxin. Einleitung Die Beziehungen zwischen der Nitratassimilation im Dunkeln nnd der Atmung bei der Griinalge Ankistrodesmus braunii wurden yon Kessler (1953) untersucht. Er zeigte, dal~ bei durch Anaerobiose verhinderter Atmung die Assimilation von Nitrit bedeutend sti~rker gehemmt ist als die Reduktion yon Nitrat zu Nitrit. Die Annahmc, zur Assimilation des Nitrits sei - - neben Elektronendonatoren - - energiereiches Phosphat (ATP) aus dem Atmungsstoffwechsel notwendig, land eine Stfitze in dem Befund, dal~ dieser Vorgang sehr stark dutch das Phosphorylierungsgift 2,4-Dinitrophenol (DNP) gehemmt wird (Kessler, 1955). DNP hemmt gleichfalls die photosynthetische Nitrit-Assimilation, bei der die Elektronendonatoren photosynthetischen Prim/~rprozessen entstammen (Kessler, 1957a; ttattori, 1962). Nach Del Campo et al. (1966) sowie Ahmad u. Morris (1967) soll die blockierende Wirkung des D N P jedoch dadureh zustande kommen, dab Abki~rzungen: CCCP Carbonylcyanid-m-chlorphenylhydrazon; ]:)CMU3-(3',4'Dichlorphenyl)-l,l-dimethylharnstoff; DNP 2,4-Dinitrophenol; DSPD Disalicylidenpropandiamin-(1,3); PCP Pentachlorphenol; JAA Jodaeetamid.

Energetisehe Kopl)lung der Nitritassimilation

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D N P anstelle y o n N i t r i t reduziert wird u n d daher Reduktions/iquivalente v e r b r a u c h t . D e m widersprieht aber der Befund, dab das Phosphorylierungsgift A r s e n a t ebenfalls die assimilatorische N i t r i t r e d u k t i o n blockiert (Kessler u. Bficker, 1960). ])as P r o b l e m der energetischen K o p p l u n g der N i t r i t - A s s i m i l a t i o n a n exergonisehe Stoffwechselprozesse ist also i m m e r noch u n k l a r (vgl. Kessler, 1964; Beevers u. H a g e m a n , 1969). Sollte jedoeh die NitritAssimilation ATP-abh/~ngig sein, mfiftten sieh Ver/inderungen des A T P Pools der Zellen auf die Intensit/~t dieser R e a k t i o n auswirken. Solehe Ver~ n d e r u n g e n sind auf m e h r e r e n W e g e n m6glich. 1. E n t k o p p e l n d e Agentien setzen den W i r k u n g s g r a d der Phosphorylierungsprozesse herab. 2. Steigerung der A t m u n g (dureh Zusatz y o n A t m u n g s s u b s t r a t ) u n d H e m m u n g der A t m u n g (dutch Anaerobiose) veri~ndern den d u t c h die respiratorische P h o s p h o r y l i e r u n g erzeugten Vorrat a n A T P . 3. Endergonisehe Stoffweehselprozesse verringern den A T P - P o o l der Zellen. Material u n d Methoden Versuchsmaterial. Unsere Versuchsorganismen waren Anlcistrode~.mu8 braunii (N~geli) Collins (Sammlung GSttingen, Nr. 202-7c), Chlorella vulgaris Beijerinck (211-8m) und Chlorella ]usca Shihira u. Krauss (211-8b), die im 5'Iedium nach Kessler u. Czygan (1970) unter den dort angegebenen Bedingungen bei 25~ C angezogen wurden. P-Mangelkulturen enthielten nur 1/100 der normalen PhosphatKonzentration (Puffersubstanz 10-2Mol NaHCOa pro Liter). K-Mangelalgen kultivierten wir bei einem Gehalt yon 2 • 10-5 Mol KC1 pro Liter. KNO~ wurde durch eine ~quimolare Menge 2kTaNOaersetzt. Die N-freie N/ihrl5sung enthielt start KN03 eine ~quimolare Menge KCl. Ffir die Untersuchungen wurden 6--8 Tage alte Kulturen abzentrifugiert, zweimal gewaschen und danach in frisehem Suspensionsmedium (0,05 M Na-Phosphat bzw. 0,05 M Na-Citrat, pH 6,5) zu einem Trockengewicht yon 0,5--0,8 mg/ml suspendiert. Bestimmung von Nitric N H 3 und D2VP. :Nitrit und )~tt 3 wurden nach 20 rain dauernder Farbstoffbildung mit Ilosvays bzw. Nesslers Reagens im Spektralphotometer PMQ I:[ bei 540 nm bzw. 413 nm colorimetrisch bestimmt. Die Extinktionsmessung des DNP erfolgte bei 360 nm. Messung der Nitritassimilation. Die Dunkel-Assimilationwurde nach 2stfindiger Nitritaufnahme (Anfangskonzentration 10-a Mol/1) bei 25~ C durch Bestimmen der Restkonzentration an Nitrit im klaren ~berstand nach dem Zentrifugieren ermittelt. Die Licht-Assimilation yon Nitrit erfolgte im Warburg-Thermostaten bei einer Anfangskonzentration yon 10-3 Mol/1. Zur CO~-Absorption enthielten alle Gef~l~e einen mit KOH (10%) getr~nkten Filterpapierstreifen. Nach 2 Std bei 25~ C und 8000 Lux wurde dutch rasches Zentrifugieren gestoppt und im klaren Uberstand die Konzentration an NIt s und Nitrit bestimmt. Die H2-abhgngige anaerobe Dunkel-Assimilationyon Nitrit wurde ebenfalls im Warburg-Thermostaten bei 25~ nach 2stfindiger Dunkel-Adaptation unter H 2 gemessen (Nitritzusatz 10-3 Mol/1). Die Hemmstoff-LSsungen wurden 30 rain vor Versuchsbeginn zugesetzt. Bei Versuchen mit hSheren Konzentrationen an DNP, DSPD und DCMU erfolgte die Bestimmung der NHa-Konzentration nach Mikrodiffusion in Conway-Gef~Ben. Bestimmung der Enzym.A/~tivitiit im zell/reien Extralct. Gut gewaschene Algen wnrden mit Glasperlen (Durchmesser 0,33 ram) im Homogenisator (Fa. Biihler,

74

A. Hofmann:

Ttibingen, Typ Vi2) bei 4 ~ C zerstSrt. GrSbere Partikel entfernten wir dutch 10 min Zentrifugieren bei 10000 • g und 4 ~ C. Der ~rberstand diente zur Bestimmung der Enzym-Aktivitgten mit einem Test, bei dem die Nitritreduktion mit Methylviologen/Dithionit als kiinstliehem Elektronendonator mit 10-4 Mol/1 Nitrit durchgefiihrt wurde (Joy u. I-Iageman, 1966). Dazuwurden Thunberg-R6hrehenverwendet, die eine Zugabe des Dithionits naeh dem Evakuieren erl~ubten. Nach 30 rain bei 25~ wurden die RShrehen ge5ffnet, zur Zerst6rung des restliehen Dithionits krgftig geschiittelt und dann die Restkonzentration an Nitrit wie angegeben bestimmt.

Ergebnisse I. Assimilation von Nitrit im Dunkeln 1. Reduktion yon D N P durch intakte Zellen im Dunkeln Del Campo et al. (1966) sowie A h m a d u. Morris (1967) erkl/~rten die H e m m b a r k e i t der Dunkel-Assimilation dureh die Annahme, dab die Nitrogruppen des D N P anstelle yon Nitrit reduziert und dadurch dem Nitrit Elektronendonatoren entzogen wiirden. D e m n a c h mfigte D N P im Dunkeln yon den Algen reduziert werden. W/~hrend aber die Nitritkonzentration deutlieh abnimmt, wird kein D N P von den Algen reduziert (Tabelle 1). 2. W i r k u n g yon Anaerobiose und Glucose Anaerobiose h e m m t die Dunkel-Assimilation y o n Nitrit deutlieh (vgl. Kessler, 1953). ErhSht m a n die A t m u n g dureh Zusatz y o n Glucose, so n i m m t aueh die Dunkel-Assimilation y o n Nitrit zu (Tabelle 1). Bemerkenswert ist, dag unter Anaerobiose der als Nitrit aufgenommene Stiekstoff fast vollst/~ndig als NH~ ausgesehieden wird, w/~hrend eine Ntt~-Ausscheidung unter aeroben Bedingungen k a u m auftritt. 3. W i r k u n g von CCCP und P C P I n einer friiheren Arbeit (Kessler et al., 1970) ist die W i r k u n g yon CCCP und P C P auf die aerobe Dunkel-Assimflation y o n Nitrit und auf die respiratorisehe O2-Aufnahme dargestellt worden. Beide I-Iemmstoffe bloekieren die Dunkel-Assimilation und fSrdern die respiratorische 02Aufnahme. I m Nitrat-Medium verursaehen sie eine Ausseheidung yon Nitrit (Tabelle 2). 4. W i r k u n g der Phosphorylierungsgifte auf die Reduktion von Nitrit in vitro H a t t o r i u. Myers (1966) besehrieben ffir Anabaena cylindrica eine hemmende Wirkung y o n D N P und Arsenat auf die Reduktion y o n Nitrit in vitro. Losada et al. (1963) und Paneque et al. (1964) k o n n t e n jedoch keinen Ein~lug dieser Phosphorylierungsgifte auf die Nitritreduetase in vitro feststellen. Tabelle 3 zeigt, dab PCP, CCCP und Arsenat die Reduktion von Nitrit in vitro, d.h. die Nitritreductase, bei Ankistrodesmus braunii nieht beeinflussen.

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Energetische Kopplung der Nitritassimilation Tabelle 1. geduktion yon Nitrit und D N P bei Ankistrodesmus braunii DNP: 5 • 10-5 Mol/1; Glucose: 2 • 10-2 Mol/1; Nitrit: 10-4 Mol/h Substrat

Nitritreduktion

NH3-Ausseheidung

DNPReduktion

( • 10-~ Mol/1/mg/2 Std) Dunkel Dunkel Dunkel Dunkel Licht

Luft N2 Luft Luft N2

Nitrit Nitrit Nitrit ~- DNP Nitrit -[- Glucose DNP

12,0 5,7 7,2 14,7 --

1,1 4,0 0 0 --

--0 -0,1

Tabelle 2. Wirkung verschiedener Phosphorylierungsgi/te au/ die im Dunkeln ablau/ende Nitrit-Ausscheidung bei Ankistrodesmus braunii im Nitrat-Medium (1,7 • 10-2 Mol/1) Arsenat: 10-3 Mol/l; CCCP: 10-51Viol/l; DNP: 10-~ Mol/l; PCP: 10-5 Mol/l. Hemmstoff

Nitrit-Ausscheidung ( • 10-~ Mol/1/mg/2 Std)

ohne Arsenat CCCP DNP PCP

0,2 2,5 10,9 11,3 3,4

Tabelle 3. Wirkung verschiedener Phosphorylierungsgi/te au/ die Nitritreduktion in vitro bei Ankistrodesmus braunii Die Reaktionsmischung enthielt in 3,0 ml (in ~Molen) : NaNO2 0,25; MethylvioIogen 1,0; Na2S204 7,4; Phosphatpuffer 0,05 3/[ p H 7,5; Extr~kt 0,5 ml. Arsenat: 10-21Viol/l; CCCP: 10-5 Mol/1; PCP: l0 -5 Mol/1. Hemmstoff

Nitritreduktion ( • 10 -5 Mol/1)

ohne Arsenat CCCP PCP

3,4 3,3 3,2 3,3

5. Einflul3 y o n P h o s p h a t u n d C h l o r i d R e a k t i o n e n , die u n t e r A T P - V e r b r a u c h a b l a u f e n , s i n d die A u f n a h m e und anschlieBende Assimilation yon Phosphat durch P-Mangelalgen ( K y l i n u. T i l l b e r g , 1967) sowie die A u f n a h m e y o n C h l o r i d (Kylin, 1967). T a b e l l e 4 v e r d e u t l i c h t d e n h e m m e n d e n E i n f l u $ dieser Vorg/~nge a u f die Dunkel-Assimilation yon Nitrit.

76

A. Hofmann : 6. Wirkung von K-Mangel

Pirson et al. (1952) beobaehteten bei ChloreUa eine H e m m u n g der Photosynthese und eine ErhShung der Atmung durch K-Mangel, der die Phosphorylierungsvorggnge beeintrgehtigen sollte. Zufuhr yon KC1 zu den Mangelkulturen steigert die Dunkel-Assimilation yon Nitrit (Tabelle 4). Der EinfluB yon K-Mangel auf die Assimilation von Xitrit in~ Dunkeln ghnelt den Wirkungen der schon erwghnten Phosphorylierungsgifte. DaB dieser Befund aber nicht nur in diesem Sinne gedeutet werden kann, zeigt ein Ergebnis yon Nitsos u. Evans (1966), die ffir Neurospora crassa die FSrderung der Synthese der Nitratreductase durch Zufuhr yon K+ zu einer K-Mangelkultur besehreiben.

I I . Photosynthetische Nitrit-Assimilation Licht fSrdert die Reduktion yon Nitrit durch Ankistrodezmus braunii sehr stark (Kessler, 1957a). Hattori (1962) gab an, dab bei der liehtabh/tngigen Reduktion yon Nitrit dutch Anabaena cylindrica Ammoniak als l~eduktionsprodukt ausgesehieden ~ r d . Es handelt sich also in diesem Fall um keine vollstgndige Assimilation des Nitrits, sondern um eine photosynthetische Reduktion mit ansehliel~ender Ausseheidung des Reduktionsproduktes. Strotmann (1967b) konnte jedoeh bei Chlorella ]usca keine Aussoheidung yon Ammoniak linden. Bei unseren Untersuchungen lieB sieh dieses Ergebnis allerdings nicht verifizieren (Tabelle 5). Fiir die photosynthetische Nitrit-Assimilation ist naeh Kessler (1957a) neben Elektronendonatoren und Kohlenhydraten aueh ATP nStig, denn dieser Assimilationsvorgang lgBt sieh dureh D N P hemmen. Nach Wessels (1965) wird aber D N P selbst yon beliehteten Chloroplasten reduziert. Demnaeh wgre eine Konkurrenz zwischen D N P und Nitrit um die photosynthetischen Elektronendonatoren nicht auszusehlieBen (Del Campo et al., 1966). 1. Lichtabh/tngige Reduktion yon D N P I n t a k t e Zellen yon Ankistrodesmus braunii reduzieren unter N~ D N P nur in Spuren (Tabelle 1). Eine Konkurrenz zwisehen D N P und Nitrit um die photosynthetischen Elektronendonatoren finder daher nicht start. 2. Wirkung yon Anaerobiose und Phosphorylierungsgiften Die Tabellen 5 und 6 geben die Beeinflussung der photosynthetischen Nitrit-Assimilation bei Anl~istrodesmus braunii nnd Chlorella ~usca an. Die Verringerung der Photophosphorylierung h e m m t die liehtabhangige Reduktion und Assimilation yon Nitrit deutlieh.

Energetische Kopplung der Nitritassimilation

77

Tabeile 4. Wirkung von Chlorid, Phosphat und K+ au] die Assimilation yon Nitrit im Dunkeln bei Ankistrodesmus braunii Kontrolle = 100%. Chlorid: 10-3 Mol/1; Phosphat: 10-3 Mol/1; KCh 10-3 Mol/1. Zusatz

Kultur

Puffer

Nitritassimilation

Chlorid Phosphat Phosphat KC1

normal normal P-~[angel X-Mangel

0,05 M Citr~t 0,05 M Citr~t 0,05 M Citrat 0,05 M Phosphat

76 % 103 % 64% 122 %

Tabelle 5. Wirkung von D S P D und P C P au/ die photosynthetische und Assimilation von Nitrit bei Chlorella fusca DSPD: 5 • 10-4 Mol/1; PCP: 10-5 Mol/1. Zusatz

Nitritreduktion

Reduktion

Nitritassimilation

( • 10-5 Mol/1/mg/2 Std) Luft Luft

ohne PCP

66 34

42 30

N2 N2 N~

obam PCP DSPD

48 24 20

23 14 3

3. W i r k u n g y o n Chlorid u n d P h o s p h a t J e s c h k e (1967) b e s c h r e i b t fiir Elodea die lichtabh~ngige A u f n a h m e yon Chlorid, fiir die A T P aus der P h o t o p h o s p h o r y l i e r u n g n o t w e n d i g ist. Gleiehe Ergebnisse geben K y l i n (1967) fiir Scenedesmus u n d B a r b e r (1968) ffir Chlorella an. I n Tabelle 7 ist dargestellt, d a b Chlorid die p h o t o s y n t h e t i s e h e R e d u k t i o n u n d A s s i m i l a t i o n des N i t r i t s h e r a b s e t z t . E i n Z u s a t z y o n P h o s p h a t zu P - M a n g e l a l g e n h e m m t ebenfalls die p h o t o s y n t h e t i s c h e Nitrit-Assimilation. 4. EinfluB v o n K - M a n g e l Die H e m m w i r k u n g des K - M a n g e l s auf die P h o t o p h o s p h o r y l i e r u n g ist seit l a n g e r e m b e k a n n t (Meehsner, 1959). B e l i c h t e t m a n K-Mangelalgen u n t e r Zusatz v o n K+ vor Versuchsbeginn, m a c h t sieh die F 6 r d e r u n g der P h o t o p h o s p h o r y l i e r u n g als Steigerung der p h o t o s y n t h e t i s c h e n N i t r i t A s s i m i l a t i o n b e m e r k b a r (Tabelle 8). H i e r sei a b e r n o c h m a l s auf eine I n t e r p r e t a t i o n s s e h w i e r i g k e i t hingewiesen: K+ fSrdert n i c h t n u r die P h o t o p h o s p h o r y l i e r u n g , es erh6ht a u e h die S y n t h e s e d e r N i t r a t r e d u e t a s e (Nitsos u. E v a n s , 1966).

78

A. Hofmann

:

Tabelle 6. Wirlcung verschiedener Hemmstol/e au I die photosynthetische Redu]ction und Assimilation yon Nitrit bei Ankistrodesmus braunii Arsenat: 10-~Mol/1; CCCP: 10-SMol/1; DI~P: 10-41Viol/i; DSPD: 5 • 10-4 Mol/1; PCP: 10-5 Mol/1. Zusatz

Nitritreduktion

Nitritassimilation

( • 10-5 Mol/1/mg/2 Std) Luft Luft Luft Luft Luft

ohne PCP CCCP DNP Arsenat

58 29 23 42 45

32 15 13 27 27

N2

ohne

42

6

N 2

PCP

23

i0

N~ N~ 1~2 N2

CCCP DSPD DNP Arsenat

24 19 29 31

9 4 6 5

Tabelle 7. Wirkung von Chlorid, Phosphat und COSau] die anaerobe photosynthetische Reduktion und Assimilation von Nitrit bei Ankistrodesmus braunii Chlorid: 10-a Mol/1; Phosphat: 10-8 Mol/1; COs: 10-a Mol/1. Zusatz

Kultur

Nitritreduktion

Nitritassimilation

( • 10-~ Mol/1/mg/2 Std) ohne Chlorid ohne Phosphat ohne COS

normal normal P-Mangel P-Mangel normal normal

50 32 80 40 58 74

18 9 30 17 8 33

5. Einflul~ y o n CO 2 u n d Glucose S t r o t m a n n (1967b) beschrieb fiir C h l o r e l l a / u s c a die H e m m u n g der p h o t o s y n t h e t i s c h e n Nitrit-Assimilation durch CO~-Entzug i m Starklicht. Fiir A n k i s t r o d e s m u s wurdc gezeigt, dal~ CO 2 im Starklieht die photosynthetische N i t r i t r e d u k t i o n u n d vor allcm die liehtabhi~ngige Assim i l a t i o n des R e d u k t i o n s p r o d u k t e s N H a deutlieh fSrdert (Tabelle 7). Glucose erhSht nach ausreichender Vorbelichtung die lichtabh~ngige Assimilation y o n NHa (Tabelle 8), da die A u f n a h m e y o n Glucose n a e h etwa einer S t u n d e einsetzt (Tanner u. K a n d l e r , 1967). l~erner k a n n Glucose n i c h t direkt als NH~-Acceptor fungieren, sondern erst nach U m w a n d lung i n anderc C-Geriiste. Diesen Vorgang h e m m t J o d a c e t a m i d (JAA)~

Energetische Kopplung der Nitritassimilation

79

Tabelle 8. Wirkung von K + und Glucose au] die anaerobe photosynthetische Reduktion und Assimilation yon Nitrit bei AI~kistrodesmus braunii KCh 10-~ Mol/1; Glucose: 10-2 Mol/1; JAA: 5 • 10-5 Mol/l. Kultur

Vorbeliehtung

Zusatz

Nitritreduktion

Nitritassimilation

( • 10.5 Mol/1/mg/2 Std) K-Mangel K-Mangel normal normal normal normal normal

2 Std 2 Std + KC1 ohne ohne 2 Std 2 Std + Glucose 2 Std -[- Glucose ~- JAA

---Glucose ----

29 35 59 52 62 58 36

4 5 6 5 2 15 3

wodureh die NHa-Assimilation ebe~ffalls bloekiert wh'd. Aber aueh die photosynthetische Nitritreduktion selbst wird durch JAA beeintrgchtigt (vgl. Strotmann, 1967b). 6. Wirkung von N-Mangel I m Verlauf unserer Untersuehungenwurde festgestellt, da$ bei jungen, noeh ausreichend ern~hrten Kulturen die NIIa-Ausseheidung unter anaeroben Bedingungen fast vollst~indig ist. Xltere Algen assimilieren dagegen mehr NHs. Als Grund fiir diese Erseheinung wurde zunehmender N-Mangel angenommen (vgl. Oesterheld, 1971). Die Ergebnisse der Tabelle 9 best/~tigen diese Vermutung. 7. Wirkung yon DCMU und DSPD Seit den Untersuehungen yon Wessels u. van der Veen (1956) ist die augerordentlieh starke Hemmung der Photosynthese durch substituierte Phenylurethane bekannt. Tabelle 10 verdeutlieht die Hemmung der photosynthetisehen Nitrit-Assimilation durch DCMU. Obwohl die 02Produktion vSllig unterbroehen ist (vgl. Morris u. Ahmad, 1969), wird Nitrit zu NH~ reduziert und dieses teilweise ins Augenmedium abgeschieden. Die ffir diese dutch DCMU nicht hemmbare ,,gestreduktion" benStigten Elektronendonatoren m/issen anderen Stoffweehselprozessen als der Photolyse des Wassers entstammen. Es ware denkbar, dab aus endogenem Substrat H-Donatoren freigesetzt werden, die dann, eventuell mittels des Enzyms Hydrogenase, in die photosynthetische Elektronentransportkette unter Umgehung der Hemmstelle des DCMU eingesehleust werden. Jedoch bloekiert DCMU sowohl bei Hydrogenasehaltigen (Ankistrodesmus braunii) als auch bei Hydrogenase-freien Algen (Chlorella vulgaris) die photosynthetische Reduktion yon Nitrit nieht vollstandig.

A. Hofm~nn:

80

Wirkung yon N-Mangel au] die photosynthetische Reduktion Assimilation von Nitrit bei Ankistrodesmus braunii PCP: 10-s Mol/1.

Tabelle9.

N-)/[angel

Zusatz

Nitritreduktion

und

Nitritassimilation

( • 10-5 Mol/1/mg/2 Std) ohne ohne ohne ohne 1 Tag 1 Tag 1 Tag 1 Tag 2 Tage 2 Tage 2 Tage 2 Tage

Luft Luft N2 N~ Luft Luft N~ N~ Luft LuSt Nl N2

ohne PUP ohne PCP ohne PCP ohne PCP ohne PCP ohne PCP

58 26 42 23 57 25 40 20 59 24 38 19

30 12 8 7 42 17 8 9 54 16 t3 9

Tabelle 10. Wirkung von D C M U au/ die anaerobe photosynthetische Reduktion und Assimilation yon Nitrit bei Ankistrodesmus braunii und Chlorella vulgaris DCMU: 10-5 Mol/1, Objekt

Zusatz

Nitritreduktion

Nitritassimilation

( • 10-5 Mol/1/mg/2 Std)

A. braunii A. braunii Chl. vutg. Chl. vulg.

ohne DCM-U ohne DCMU

76 16 28 11

13 2 8 5

Tabelle 11. Wirkung yon N-Mangel au] die Reduktion und Assimilation yon Nitrit im Dunkeln mit H~ bei Ankistrodesmus br~unii CCCP: l0 -5 Mol/1; D N P : 10-4 Mol/i; PCP: 10-5 Mol/1. N-Mangel

Zusatz

Nitritreduktion

Nitritassimilation

( • 10-5 Mol/1/mg/2 Std) ohne ohne ohne ohne 1 Tag 1 Tag 2 Tage 2 Tage

ohne DNP CCCP PCP ohne I)NP ohne DNP

27 22 22 20 38 4 18 2

5 2 2 2 30 4 15 2

Energetische Kopphng der ~Nitritassimilation

81

Naeh Trebst u. Burba (1967) blockiert Disalicyliden-propandiamin(1,3) (DSPD) die hchtabhi~ngige Reduktion des Ferredoxins