Phototaxis

Phototaxis

Als Phototaxis wird eine durch Unterschiede der Beleuchtungsstärke (Beleuchtungsstärkengradient) in ihrer Richtung beeinflusste Fortbewegung von Organismen bezeichnet. Dabei unterscheidet man die positive Phototaxis (Bewegung in Richtung höherer Beleuchtungsstärke) und die negative Phototaxis (Bewegung in Richtung niedrigerer Beleuchtungsstärke).

Organismen können bei verschiedenen Beleuchtungsstärken auch unterschiedlich reagieren. So zeigen einige Flagellaten bei schwacher Beleuchtung eine positive Phototaxis, bei stärkerer Beleuchtung eine negative Phototaxis. Auch bei verschiedenen Lichtwellenlängen reagieren einige Organismen unterschiedlich. So reagieren phototrophe Bakterien oft positiv phototaktisch auf Lichtwellenlängen, die von ihren phototrophen Pigmenten absorbiert werden, während sie bei Licht anderer Wellenlängen nicht oder negativ phototaktisch reagieren.

Manche Organismen bewegen sich in bestimmten Winkeln zum Lichteinfall; in diesem Fall spricht man von Dia- oder Transversalphototaxis.

Die erste Beschreibung der Phototaxis stammte von Gottfried Reinhold Treviranus 1803 bei grünen Schwärmern. Seitdem sind phototaktische Reaktionen in beinahe allen Tiergruppen festgestellt worden. Alle diese Organismen müssen zwangsläufig über eine Form von Lichtrezeptoren verfügen.

Die Phototaxis darf nicht verwechselt werden mit der Photokinetik. Diese Form der Reaktion auf Licht ist unabhängig von Unterschieden der Beleuchtungsstärke, sie hängt von der absoluten Beleuchtungsstärke ab. Photokinetik ist eine Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit von der Intensität der Lichtstrahlung. Bei einer positiven Photokinesis bewegt sich ein Organismus bei stärkerem Lichteinfall schneller, bei der negativen Photokinese langsamer. Eine Reihe von Organismen bewegt sich bei Dunkelheit gar nicht (Dunkelstarre), andere stellen ihre Bewegung bei Lichteinfall ein (Lichtstarre). Die resultierende Kurve der Photokinese ist in der Regel eine Optimumskurve.

Literatur

  • P. Kröger, P. Hegemann: Photophobic responses and phototaxis in Chlamydomonas are triggered by a single rhodopsin photoreceptor. In: FEBS letters. Band 341, Nummer 1, März 1994, S. 5–9, ISSN 0014-5793. PMID 8137921. (Review).
  • P. Hegemann: Vision in microalgae. In: Planta. Band 203, Nummer 3, 1997, S. 265–274, ISSN 0032-0935. PMID 9431675. (Review).
  • D. Bhaya: Light matters: phototaxis and signal transduction in unicellular cyanobacteria. In: Molecular microbiology. Band 53, Nummer 3, August 2004, S. 745–754, ISSN 0950-382X. doi:10.1111/j.1365-2958.2004.04160.x. PMID 15255889. (Review).

Siehe auch


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