Enthüllungsreport aus dem Blatt

Reporter sind bei Wissenschaftlern nicht immer wohlgelitten. Denn weil sie Fakten gerne ein bisschen dampfplauderig verpacken, können sich leicht fachliche Fehler in die Berichterstattung schleichen. "Reportermoleküle" dagegen kommen bei Forschern eigentlich immer gut an. Schließlich liefern die Reporter im Miniaturformat zuverlässige Berichte über zwischenmolekulares Geschehen, dazu noch direkt aus dem Reagenzglas. Dabei heften sie sich wie Kletten an die zu untersuchende Substanz und wenn sich dort etwas tut, erstattet das Reportermolekül brühwarm Bericht. Natürlich nicht via Mikrofon, sondern indem es seine Eigenschaften ändert. Diese Änderungen können die Forscher messen und die Botschaft anschließend entschlüsseln.

Auch Wissenschaftler der Technischen Universität Braunschweig benutzen Reportermoleküle, um etwa Licht in die Signalübertragung zwischen Nervenzellen zu bringen oder in die blitzschnellen Prozesse der Photosynthese. Hier verwenden sie zum Beispiel den grünen Pflanzenfarbstoff Chlorophyll als Reportermolekül.

Die Miniatur-Reporter arbeiten im Idealfall völlig inkognito und beeinflussen das Verhalten der beschatteten Substanz überhaupt nicht. Schließlich sollen sie nur von Geschehnissen berichten und nicht selber welche kreieren. Sonst müsste man sie, allen rechtschaffenen Reportern zu Ehren, doch lieber Kujau-Moleküle nennen. (ah)

Die Photosynthese gehört zu den am intensivsten untersuchten Prozessen der Natur. Die Umwandlung von Sonnen- in chemische Energie in Pflanzen ist die Hauptenergiequelle allen irdischen Lebens und vor allem vorbildlich in ihrer Energieausbeute. Verstünde man ihre Mechanismen im Detail, ließen sich auf dieser Grundlage möglicherweise hoch effiziente Solarzellen bauen.

Allerdings tappen die Forscher noch weitgehend im Dunkeln, gerade was das Energiemanagement der Pflanzen betrifft. "Unverstanden ist bis heute die Regulation der ultraschnellen Energieflüsse - mit einer molekularen Gangschaltung müssen Pflanzen bei plötzlich geänderten Lichtverhältnissen sofort zwischen maximaler Nutzung der Sonnenenergie oder der Abführung überschüssiger Energie umschalten können", erklärt Peter Walla, Professor für biophysikalische Chemie an der Technischen Universität Braunschweig. "Carotinoide", die im Herbst für die rötliche Blattfärbung sorgen, könnte hier eine Schlüsselrolle spielen.

Walla und seine Mitarbeiter haben deshalb eine Untersuchungsmethode entwickelt, um der mysteriösen Rolle der Carotinoide auf die Spur zu kommen. Sie verwenden dazu die "Zweiphotonenspektroskopie", regen die Elektronen der Carotinoid-Moleküle durch extrem hochfrequent gepulste Laser gezielt an, messen, was vom Laserlicht noch übrig bleibt, und können so auf die Energietransfermöglichkeiten der Carotinoid-Moleküle rückschließen. Als "Reportermoleküle" benutzen die Forscher die ebenfalls in den Blättern vorhandenen Chlorophyllmoleküle und erhalten so wichtige Zusatzinformationen über den Verbleib der Sonnenenergie. (ah)