Wie betreiben „blutfarbige“ Blätter Photosynthese?
Im Sommer 2020 von Dr. Wilhelm Mair
Bekanntlich gibt das Chlorophyll den Pflanzen die grüne Farbe und macht die für das Leben auf der Erde so wichtige Photosynthese erst möglich. Die Photosynthese ist ein biochemischer Prozess, bei dem aus den energiearmen anorganischen Stoffen Kohlendioxid (der Luft) und Wasser mit Hilfe von Licht (Sonnenstrahlen) energiereiche organische Stoffe gebildet werden. Dabei entstehen Traubenzucker (Glukose), der zum Aufbau zahlloser Pflanzenstoffe dient und zu Stärke als Reservestoff aufgebaut wird, sowie der lebensnotwendige Sauerstoff. Dieser Prozess erfolgt in den Chloroplasten, die in den Pflanzenzellen liegen und das Chlorophyll enthalten. Dieses absorbiert den blauen und roten Anteil der Regenbogenfarben im Lichtspektrum als Energielieferant für die Photosynthese, während der grüne Anteil reflektiert und von unserem Auge als grüne Farbe wahrgenommen wird.
Nun gibt es auch Pflanzen, die rot bis purpurviolett eingefärbte Blätter tragen (z.B. im MS beschriebene Arten: Blutbuche, Blut-Ahorn, Blutpflaume, Blut-Hasel, Japanischer Ahorn, Wunderbaum, Perückenstrauch, Purpur-Holunder, Neuseelandflachs). Unter ihrem roten oder purpurnen Farbkleid tragen sie das grüne Chlorophyll, das lediglich durch rötliche bzw. blaue Farbpigmente überdeckt wird. Dabei handelt es sich um Anthozyane, wasserlösliche pflanzliche Farbstoffe, die auch in roten, violetten und blauen Blüten und Früchten enthalten sind. Pflanzenteile mit diesen Farbstoffen absorbieren das grüne Licht sehr gut und reflektieren das rote, blaue und violette Licht. Sie erscheinen uns in ihren prächtigen Rot- und Blautönen. Vom pH-Wert des Zellsaftes hängt es auch ab, ob die Pflanzen die rote (sauer) oder die violette und blaue (basisch) Farbe zeigen.
Obwohl die bunten Blätter weniger Chlorophyll enthalten, sind sie an sonnigen Tagen und Standorten genauso leistungsstark wie die grünen Blätter, weil für die Photosynthese ausreichend Energie aus dem Sonnenlicht zur Verfügung steht. An schattigen Standorten reicht die Photosyntheseleistung der kleineren Menge von Chlorophyll jedoch oft nicht aus. Um die Leistung zu erhöhen, werden die Blätter mit mehr Chlorophyll ausgestattet und sie erscheinen dann auch dunkler grün.
Die rötliche Färbung bei jungen Blättern kommt bei Bäumen, Sträuchern und krautigen Pflanzen häufig vor; Anthozyane schützen vor zu starkem Sonnenlicht. Die Blätter sind aber in der Lage, den Farbstoff mit Hilfe eines Enzyms einige Zeit nach dem Austrieb abzubauen, sodass sie dann eine breite Palette von Grüntönen annehmen.