title: Der Nährstofftransport im Fernleitungssystem des Xylem und dessen Beeinflussung durch Transpiration bei Ricinus und Pappel
creator: Gilmer, Frank
subject: 570
subject: 570 Life sciences
description: Die Abhängigkeit des Nährstofftransports vom Wassertransport auf dem Weg durch das gleiche Transportsystem war die zentrale Frage dieser Arbeit. Um die Untersuchung dieser zentralen Fragestellung der Pflanzenernährung an intakten Pflanzen zu ermöglichen, wurde die Wurzeldruckkammern nach Passioura in wesentlichen Punkten fortentwickelt. Insbesondere wurde die Druckregelung deutlich flexibler gestaltet, auf ein Software-basiertes System umgestellt und die Hardware-Komponenten soweit als möglich minimiert. Zudem sollten Teilkomponenten des Transportsystems für Nährstoffe (Wurzelaufnahme, lateraler Transport auf der Transportstrecke) auf ihre Abhängigkeit vom Wasserfluss untersucht werden. Gemeinsam ist den untersuchten Nährstoffen Nitrat, Phosphat, Sulfat, Kalium, Calcium und Magnesium, dass der Massenfluss im Xylem aber auch die Aufnahme über die Wurzel stark reguliert ist und somit Änderungen des Transpirationsflusses ausgeglichen werden. Je nach Menge, chemischer Eigenschaft und physiologischer Funktion konnte der Massenfluss in Xylemstrom modifiziert werden. Vor dem Hintergrund von in der Literatur veröffentlichten Daten lassen sich die Ergebnisse dieser Arbeit wie folgt interpretieren. Während die Anionen-Massenflüsse dem Bedarf im Spross und dem Spross-Wurzel-Signaling entsprechend reguliert sind, kann der Kalium-Massenfluss durch seine massiven Xylem-Phloem-Relokation und seine Funktion als Ladungsausgleich variieren. Schwankungen im Magnesium-Massenfluss können entweder in der Vakuole oder in der Zellwandmatrix gepuffert werden. Bei Calcium wird auch ein kontrollierter Massenfluss sichtbar. Die Zellwandkapazität zur Calciumbindung kann als Puffer bei Massenflussvariationen angesehen werden. Der Nährstofftransport im Xylem der Pflanzen ist entsprechend als ionenspezifisch zu betrachten, wenn auch ein grundlegend über die Aufnahme regulierter Massenfluss bei allen Nährstoffen zu beobachten war. Da nur kurzfristige Abhängigkeiten im Stundenbereich untersucht wurden, können mittelfristige Transportprozesse mit diurnaler Rhythmik die Massenflüsse beeinflussen, ohne dass dies in den Experimenten sichtbar wurde. Der dargestellte experimentelle Aufbau ermöglicht zukünftige mittelfristige Untersuchungen des Nährstofftransports und seiner Abhängigkeit von internen Wasserflüssen unter kombiniert variierenden Transpirations- und Photosynthesebedingungen.
date: 2004
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/4776/1/Dissertation_Frank_Gilmer_080504.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00004776
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-47768
identifier:   Gilmer, Frank  (2004) Der Nährstofftransport im Fernleitungssystem des Xylem und dessen Beeinflussung durch Transpiration bei Ricinus und Pappel.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/4776/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: ger