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Chemisches Farbenspiel: Die erstaunliche Herbstfärbung des Spitzahorns

Der Herbst ist der Monat der Farbenspiele in der Natur: Bäume verlieren ihr Grün, sie leuchten in Braun, Rot und Gelb. Die Blätter des Spitzahorns verändern sich auf besondere Weise - ihr Weg zu bunten Tönen erinnert Forscher an Stoffwechselprozesse von Säugetieren.

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Spitzahornblatt: Herbstfarben erklärt

Die Blätter des Spitzahorns werden im Herbst zwar gelb, aber nicht so wie andere Pflanzen. Normalerweise verfärben sich Pflanzen, weil sie ihr Blattgrün im sonnenarmen Herbst in Energie umwandeln. Spitzahorn jedoch habe eine eigene Methode entwickelt, berichtet ein Team um Bernhard Kräutler an der Universität Innsbruck in der Zeitschrift "Angewandte Chemie".

Die Pflanze produziere ein bisher unbekanntes Chlorophyll-Abbauprodukt in ihren Blättern. "Die abweichende räumliche Anordnung seiner Atome spricht für einen Abbauweg, der sich von dem anderer blattabwerfender Bäume unterscheidet", heißt es in einer Mitteilung der Zeitschrift.

Während der Sommermonate betreiben grüne Blätter Photosynthese. Dabei wandelt das Chlorophyll Sonnenlicht in chemische Energie. Im Herbst holen sich blattabwerfende Bäume wichtige Nährstoffe - etwa Stickstoff und Mineralien - aus ihren Blättern zurück. Dabei wird das Chlorophyll aus den Proteinen, in die es normalerweise eingebunden ist, freigesetzt.

Wie in der Galle

In dieser freien Form kann es dem Baum aber schaden und muss daher "entgiftet" werden. Eine der Folgen ist das herbstliche Farbenspiel in Rot, Gelb und Orange.

Kräutler und seine Kollegen haben den Abbau des Chlorophylls im Spitzahorn analysiert: "In gelbgrünen oder gelben Ahornblättern konnten wir keine der typischen Abbauprodukte finden", erklärte Kräutler. "Stattdessen fanden wir ein sogenanntes Dioxobilan als Hauptprodukt, das einem Chlorophyll-Abbauprodukt aus Gerstenblättern ähnelt." Und er ergänzte: "Offenbar gibt es in Spitzahornblättern einen Chlorophyll-Abbauweg, der sich von allen bisher bekannten unterscheidet."

Die Struktur des neu entdeckten Dioxobilans erinnert an Gallenpigmente, die auch wichtige Komponenten des Stoffwechsels in Säugetieren sind. "Dies unterstreicht die Vermutung, dass der Chlorophyllabbau nicht nur ein Entgiftungsprozess ist, sondern dass die entstehenden Abbauprodukte eine physiologische Rolle haben könnten", teilte Kräutler mit. "In den Schalen reifender Früchte könnten Chlorophyllabbauprodukte etwa als Antioxidantien wirken und die Früchte länger haltbar machen. Welche Rolle ihnen in Blättern zukommt, muss noch geklärt werden."

boj/dpa

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