Photoakkumulation bei Halobacíerium halobium 1

Zusammenfassung Die photophobischen Reaktionen von Halobacterium halobium wurden mit Hilfe einer Populationsmethode untersucht. Step‐down‐Reaktionen führen zu Photoakkumulationen, während step‐up‐Reaktionen Entleerungen der Lichtfelder zur Folge haben. Im Weißlicht treten Photoakkumulationen bei niedrigeren und Fallenentleerungen bei höheren Beleuchtungsstärken (> 10 000 lx) auf, und zwar in Abhängigkeit von der Betriebsspannung und damit der Farbtemperatur der Quarz‐Jodid‐Lampen. Die Aktionsspektren der step‐down‐ und der step‐up‐Reaktionen stimmen recht gut mit den von H ildebrand und D encher (1974, 1975) ermittelten überein. Sie bestätigen die Existenz von zwei Photosystemen, PS 370 und PS 565. Doppelbelichtungsexperimente, in denen verschiedene Wellenlängen als trap‐ und background‐Licht benutzt wurden, haben ergeben, daß die Photoakkumulationen in einer Lichtfalle von 565 nm durch eine background‐Bestrah‐lung von 392 nm völlig unterdrückt werden, sofern dessen Intensität den Schwellenwert der step‐up‐Reaktion überschreitet. Andererseits beeinflußt ein background von 565 nm die step‐up‐Reaktion überhaupt nicht. Triphenyl‐methyl‐phosphonium (TPMP+), ein Inhibitor membrangebundener Protonenpumpen, hemmt sowohl die step‐up‐als auch die step‐down‐Reaktion bei etwa den gleichen Konzentrationen, bei welchen es einen Abfall des Membranpotentials bewirkt (> 10— 3 mol). Die step‐down‐Reaktion ist etwas empfindlicher gegen TPMP+ als die step‐up‐Reaktion. Diese Befunde lassen darauf schließen, daß die photophobische Reaktion von Halobacterium durch plötzliche Änderungen im steady state des Protonentransportes durch die Cytoplasmamembran verursacht werden, die ihrerseits Änderungen im Membranpotential zur Folge haben, die zum Bewegungsapparat, d. h. zu den Geißeln, geleitet werden.