Die Steigerung der durch Phytochrom bewirkten Anthocyansynthese des Senfkeimlings (Sinapis alba L.) durch Chloramphenicol

Abstract

Chloramphenicol (CAP) within a certain range of concentration (about 20–30μg/ml) increases the rate of far-red mediated anthocyanin accumulation in the mustard seedling (Sinapis alba L.) (Fig. 1). The lag-phase after the onset of far-red and the time of termination of anthocyanin synthesis are not influenced by the presence of the antibiotic (Fig. 2). With and without CAP we observe a constant rate of anthocyanin accumulation over a period of at least 24 hours after the lag-phase at all far-red intensities investigated (Fig. 2). The percentage increase of the rate of anthocyanin accumulation which is due to CAP (20 μg/ml) is independent of the far-red intensity applied and always amounts to about 25% (Table). Formally one can conclude that CAP and far-red seem to act as two independent factors in a multiplicative system. On the “molecular” level the observations can possibly be explained as follows: CAP at a concentration of 20 μg/ml inhibits protein synthesis of the plastids. This inhibition leads to an increase of the pool of phenylalanine in the cotyledons. Because the small concentration of CAP does not interfere with protein synthesis (enzyme synthesis) in the cytoplasm, far-red mediated anthocyanin synthesis can proceed normally. Since phenylalanine acts as a precursor of flavonoids the increased pool of this substance will lead to an increase in the rate of anthocyanin accumulation. Chloramphenicol (CAP) steigert in einem gewissen Konzentrationsbereich (etwa 20–40 μg/ml) die durch Dunkelrot (DR) ausgelöste Anthocyansynthese des Senfkeimlings. Die lag-Phase sowie der Zeitpunkt der Beendigung der Anthocyansynthese werden durch das Antibioticum nicht beeinflußt. Mit und ohne CAP beobachtet man bei allen untersuchten DR-Intensitäten eine konstante Akkumulationsrate an Anthocyan über einen Zeitraum von mindestens 24 Std. —Die Steigerung der Akkumulationsrate durch CAP (20 μg/ml) liegt stets im Bereich von 25%, auch wenn die DR-Intensität auf die Hälfte oder ein Viertel gesenkt wird (Wirkung des CAP=25% · Wirkung des DR). Man kann daraus formal schließen, daß CAP und DR unabhängig voneinander die Anthocyansynthese beeinflussen. “Molekular” läßt sich der Sachverhalt folgendermaßen deuten: CAP hemmt bei einer Konzentration von 20 μg/ml die Proteinsynthese der Plastiden. Dadurch wird der Phenylalanin-pool in den Kotyledonen erhöht. Da diese geringe CAP-Konzentration die cytoplasmatische Proteinsynthese noch nicht hemmt, kann die Anthocyansynthese ungestört ablaufen. Da Phenylalanin als eine Vorstufe der Flavonoidsynthese fungiert, führt das erhöhte Angebot an dieser Substanz zu einer Steigerung der Anthocyansynthese.