Thermologic investigations in three groups of plants - How much temperature difference to expect ?

Ingolf Lamprecht

Institute for Zoology, Department of Biology, Free University of Berlin, Königin-Luise-Straße 1-3, D – 14195 Berlin, Germany

SUMMARY

Thermologic investigations of plants become more popular due to lighter handheld cameras and decreasing prices of them. This paper gives a survey about the thermologic effects one may expect. To make comparisons easier, corresponding experiments are divided into three groups: (i) Monitoring injuries, infection, and cellular freezing with temperature differences usually below 1 K, sometimes 2 K; (ii) Phototropic and solar tracking plants which try to gain as much (or sometimes less) radiation energy by turning to the light or following the sun on its transit (up to 5 K); (iii) Thermogenic plants that use special metabolic tricks to develop heat instead of chemical energy, to warm up their blossoms, evaporate odor molecules and attract pollinators (up to 35 K). These effects may endure a few hours, some days or a week. Some flowers even regulate their metabolism on a level comparing to small mammals or hummingbirds.

KEYWORDS: Plant diseases and freezing, Phototropic and solar tracking plants, Thermogenic and thermoregulating plants

THERMOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN AN DREI GRUPPEN VON PFLANZEN – WELCHE TEMPERATURUNTERSCHIEDE KANN MAN ERWARTEN?

Thermologische Untersuchungen an Pflanzen werden immer populärer durch leichtere Kameras und sinkende Preise. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die thermischen Effekte, die man erwarten kann. Um den Vergleich zu erleichtern, werden die Untersuchungsobjekte in drei Gruppen eingeteilt: (i) Verletzungen, Infektionen und Gefrieren von Pflanzen (weniger als 1 K, ganz selten bis 2 K); (ii) Phototrope und der Sonnenrichtung folgende Blüten, die versuchen, möglichst viel (in seltenen Fällen möglichst wenig) Strahlungsenergie aufzunehmen (bis etwa 5 K); (iii) Thermogene Pflanzen, die besondere Stoffwechselwege nutzen, statt chemischer Energie Wärme zu bilden und ihre Blüten aufzuheizen, Duftstoffe zu verbreiten und Bestäuber anzulocken. Diese thermogenen Effekte können Stunden, Tage und sogar eine Woche dauern. Manche Pflanzen halten dabei ihren Stoffwechsel auf einem mit kleinen Säugetieren oder Kolibris vergleichbaren Niveau.

SCHLÜSSELWÖRTER: Pflanzenkrankheiten, Photo- und Heliotropismus, Thermogene und thermoregulierende Pflanzen

Thermology international 2010; 20(2) 45-52