Labor für Radioisotope

Wie wird die Diffusion von Nährstoffen in der Rhizosphäre durch Mucilago beeinflusst?

Wie wird die Diffusion von Nährstoffen in der Rhizosphäre durch Mucilago beeinflusst?

Ein ausgeglichener Wasser- und Nährstoffkreislauf ist essentiell für optimales Pflanzenwachstum. Dabei kommt der Rhizosphäre, also dem Boden um und beeinflusst von Wurzeln, eine besondere Bedeutung zu. Durch verschiedene Exsudate werden die Bodenbedingungen zum Vorteil der Pflanze verändert. Mucilago, ein gelartiges Exsudat, spielt eine wichtige Rolle im Wasserhaushalt durch seine hohe Wasseraufnahmefähigkeit. Wie dieser Polymer die Diffusion von Nährstoffen beeinflusst ist bisher allerdings nicht bekannt.
Dieser Frage möchte ich mithilfe von Radionukliden auf den Grund gehen. In einer Rhizosphärensimulation mit Sand und Chia-Mucilago werden 137Cs (vergleichbares Verhalten mit Kalium) und 33P als Tracer für Nährstoffbewegungen im Boden benutzt. Anhand wiederholter Phosphor-Imagings kann die Diffusion und deren Geschwindigkeit beobachtet werden. Der Vergleich zwischen mit Mucilago versetzten Sand und Kontrolle, sowie bei unterschiedlichem Wassergehalt der Sandmischung, gibt Aufschluss darüber, welchen Einfluss Mucilago auf die Diffusion und damit den Nährstoffhaushalt der Pflanzen hat. Mit diesem Wissen werde Verständnis und Simulationen dieser dynamischen Prozesse in der Rhizosphäre verbessert.


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Bild: Phosphor-Image eines Pretests mit 33P. Rechts ist die Diffusion des Radionuklids in den unmarkierten Bereich der Sandmischung sichtbar innerhalb von 3 Tagen.