4.6 Einfluss seitlicher Lichtpulse auf die Circumnutation

Die phototrope Reaktionszeit, d.h. die Zeit von Blaulicht-Beginn bis zum Beginn der phototropen Reaktion bei Arabidopsis thaliana betrug etwa 24 Minuten. Die Messungen wurden mit einem Abtastintervall von vier Minuten durchgeführt. Um die Reaktionszeit genauer zu bestimmen, müssten Aufnahmen in kürzeren Zeitabständen durchgeführt werden.

SCHUSTER (1996) hatte bei Cardaminopsis arenosa Versuche zur gravitropen Reaktion t0 durchgeführt. Die gravitrope Reaktionszeit stellt eine wichtige Eingangsgröße für das gravitrope Feedbackmodell nach JOHNSSON und HEATHCOTE (1973) dar. Sie lag bei 20,6 Minuten. Die gravitrope Reaktionszeit von Arabidopsis thaliana müsste noch gemessen werden. Ein direkter Vergleich von gravitroper und phototroper Reaktionszeit am gleichen Organismus wäre im Hinblick auf die zugrunde liegenden Mechanismen von Interesse.

SCHUSTER fand, dass in einigen Fällen die gravitrope Bewegung von Cardaminopsis arenosa von Circumnutationen überlagert war. Er hatte Keimlinge für 20 bis 40 Minuten seitlich gekippt, was eine Krümmung nach oben bewirkte. Die Messungen wurden durchgeführt, nachdem er die Keimlinge wieder senkrecht gestellt hatte. Während der Gegenbewegung, die auf die neue Reizlage folgte, traten manchmal Schwingungen auf. Dabei befanden sich die Keimlinge noch in einer Schräglage und es kam zu keiner Überkrümmung. Ein Auftreten von Schwingungen ohne Überkrümmung steht im Widerspruch zum gravitropen Feedback-Modell und lässt einen endogenen Charakter der Circumnutationen vermuten.

Bei den Untersuchungen zur tagesperiodischen Modulation der phototropen Reaktion konnte häufig beobachtet werden, dass Circumnutationen während der seitlichen Blaulichtpulse ungestört weiter gingen. In vielen Fällen änderten sich dabei weder Periodendauer noch Phasenlage der Schwingungen. Die Schwingungen hielten zum Teil auch bei extremer Schräglage des Hypokotyls an. Auch diese Beobachtungen sprechen für die endogene Natur der Circumnutationen.