ISSN:
1573-9104
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Agriculture, Forestry, Horticulture, Fishery, Domestic Science, Nutrition
Description / Table of Contents:
Summary The more the environmental conditions are away from the optimum of the growth conditions, the larger is the influence of physiologically active substances on the growth and the yield of plants. The mechanism of the effect of such compounds, among them are also the lignin degradation products, which are formed during the humification, and their oxidation products on the increased growth of plants is caused by a weak uncoupling of oxidative phosphorylation as was demonstrated in some papers before. By the humification of plant material or by the microbial attack on plant residues as well as from isolated lignin currently lignin degradation products are formed from which a larger number is known in their chemical constitution. Investigations with 14-carbon labelled fractions from the humus or with differently labelled vanillic acid, have shown that the uptake of those substances is possible so far as they are able to migrate through the cell membrane. Vanillic acid is transformed in the plant metabolism; a compound has been found which is considered as p-hydroxybenzoic acid according to its properties. The stability of fractions of humus or lignin degradation products respectively has been investigated in sterile or in not sterile media for the investigation of their uptake. The observed transformations of different lignin degradation products are shown in some reaction schemes. Different phenols or quinones respectively are formed during those reactions; these compounds have an effect on the plant metabolism in lower concentration as the lignin degradation products. A part of the effect of the humic substances of the soils on growth and yield of plants after their uptake by roots may be due to an influence on the metabolism by the lignin degradation products.
Abstract:
Résumé D'autant plus les conditions de la croissance sont éloignées de l'optimum, d'autant plus fort est l'influence des substances de l'activité physiologique à la croissance et au rendement des plantes. Le mécanisme d'action de telles substances parmi cela aussi les produits de la décomposition de la lignine et leurs produits d'oxidation pendant de l'humification, au croissance renforcé des plantes est expliqué comme une faible diminution de la phosphorilisation oxidative. Pendant l'humification du matériel végétal ou de la lignine isolée sont formés perpétuellement des produits de la décomposition de la lignine, parmi cela plusieurs produits de la constitution chimique connue. Recherches avec des fractions humiques ou d'acide vanillique marqués au 14-carbon en positions différentes ont démontré, que des substances peuvent rentrer dans les racines des plantes, si les molecules sont assez petits. L'acide vanillique est transformée par le métabolisme des plantes. On a trouvé une substance, qui peut être l'acide p-hydroxybenzoique. Les produits de la décomposition de la lignine ont une différente stabilité dans les solutions nutritives stériles ou non. On démontre schématiquement les transformations connues des produits de la décomposition de la lignine, parmi celles se trouvent des phénols et des quinones. Ces substances peuvent avoir une influence au métabolisme des plantes en concentrations plus petites que les produits de la décomposition de la lignine. Une partie de l'action des substances humiques des sols à la croissance et au rendement des plantes peut être une influence au métabolisme des plantes.
Notes:
Zusammenfassung Je mehr die Umweltbedingungen vom Optimum der Wachstumsbedingungen entfernt sind, desto stärker ist der Einfluß physiologisch aktiver Stoffe auf das Wachstum und die Höhe des Ertrages von Pflanzen. Der Mechanismus der Wirkung derartiger Verbindungen, darunter auch die während der Humifizierung entstandenen Ligninspaltstücke und deren Oxydationsprodukte auf das verstärkte Wachstum von Pflanzen ist in einigen Arbeiten zuvor mit einer schwachen Entkoppelung der oxydativen Phosphorylierung erklärt worden. Bei der Humifizierung von pflanzlichem Material oder durch den mikrobiellen Angriff von Pflanzenrückständen sowie von isoliertem Lignin entstehen laufend Ligninspaltstücke, von denen eine größere Anzahl in ihrer chemischen Konstitution bekannt ist. Untersuchungen mit Kohlenstoff-14-markierten Fraktionen aus dem Humus oder mit unterschiedlich markierter Vanillinsäure haben ergeben, daß eine Aufnahme dieser Stoffe möglich ist, soweit sie durch die Zellmembrane aufgenommen werden können. Vanillinsäure wird im pflanzlichen Stoffwechsel umgewandelt; dabei ist eine Verbindung gefunden worden, die auf Grund ihrer Eigenschaften als p-Hydroxybenzoesäure angesehen wird. Zur Untersuchung der Aufnahme von Fraktionen aus dem Humus bzw. von Ligninspaltstücken ist die Beständigkeit letzterer in sterilen und nicht sterilen Medien überprüft worden. In einigen Reaktionsschemata werden die festgestellten Umwandlungen verschiedener Ligninspaltstücke aufgezeigt. Bei diesen Reaktionen entstehen verschiedene Phenole bzw. Chinone. Diese Verbindungen üben in geringeren Konzentrationen eine Wirkung auf den pflanzlichen Stoffwechsel aus als die Ligninspaltstücke. Ein Teil der Wirkung der Humusstoffe des Bodens auf Wachstum und Ertrag der Pflanzen kann nach deren Aufnahme über die Wurzel auf der Beeinflussung des Stoffwechsels durch Ligninspaltstücke und deren Oxydationsprodukte beruhen.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02411573
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