TY - THES T1 - Einfluss von Phosphatmangel und erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentration auf die Wurzelexsudation und ihre Auswirkungen auf Mobilisierung und Aufnahme von Schwermetallen durch verschiedene Lupinenarten und Tomate A1 - Kawanishi,Ayumi Y1 - 2012/07/02 N2 - Im Zuge steigender anthropogen-bedingter Schwermetallbe-lastungen seit der Industrialisierung im vorletzten Jahrhundert wächst die Sorge um die Belastung der Nahrungskette mit toxischen Schwer-metallen für Mensch und Tier. Gleichzeitig kann die beobachtete Zunahme der atmosphärischen CO2-Konzentration das Pflanzen-wachstum fördern. Aber auch die chemischen Veränderungen in der Rhizosphäre durch eine bei höherer CO2-Konzentration geförderten Photoassimilat-Allokation in die Wurzeln können zu einer erhöhten Mobilität und Aufnahme von toxischen Schwermetallen durch Kultur-pflanzen führen. So war es die Aufgabe der vorliegenden Forschungsarbeit, in Rahmen einer Promotion den möglichen Einfluss einer steigenden CO2-Außenkonzentration über eine Intensivierung der chemischen Rhizosphären-Bedingungen auf die Schwermetallaufnahme bei ausge-wählen Pflanzenarten zu untersuchen. Diese Untersuchungen sollten sich an jene von Egle (2003) in Göttingen anschließen, die ebenfalls den Einfluss von Rhizosphären-Veränderungen auf die Mobilität und Aufnahme von Schwermetallen nachgingen; aber nicht die atmos-phärische CO2-Konzentration berücksichtigten. Als Pflanzenarten wurden wie bei Egle (2003) Lupinenarten sowie die Tomate gewählt, die sich in ihren Reaktionen auf niedrigen Phosphat-Versorgungsgrad prinzipiell unterschieden (verändertes Wurzelwachstum; pH-Absenkung in der Rhizosphäre; Abgabe von Carboxylaten als Wurzelexsudate). In der vorliegenden Arbeit wurde zuerst in 2 Nährlösungsver-suchen (Kapitel 4 und 5) die Reaktion der Versuchspflanzen auf Phosphat-Mangel und unterschiedliche atmosphärische CO2-Konzen-tration hinsichtlich Veränderungen im Wurzelwachstum, Protonenab-gabe sowie Wurzelexsudation von Malat und Citrat untersucht. In einem 3. Versuch mit Schwermetall-belasteten Böden wurden dann die Auswirkung auf Mobilität und Aufnahme von Schwermetallen bestimmt. In den einzelnen Versuchen konnten die bekannten, durch Phosphat-Mangel-induzierten Veränderungen bestätigt werden. Auch konnte durch Erhöhung der atmosphärischen CO2-Konzentration die Protonen- und Carboxylatabgabe bei der Tomate bzw. Weißlupine erhöht werden. Diese Intensivierung der chemischen Rhizosphärenbe-dingungen wurde auch in Boden-gewachsenen Versuchspflanzen gefunden. Überraschenderweise und nicht nachvollziehbar hatten diese nachweislichen Veränderungen im Wurzelstoffwechsel mit Auswir-kungen auf die Rhizosphären-Chemie zu keiner Erhöhung der Schwer-metallaufnahme geführt. Als Ursachen wurden im Ausblick des Kapitels (6.7) verschiedene Ursachen diskutiert mit der Empfehlung, diesen Versuch unter Beachtung der diskutierten Punkte zu wiederholen. KW - Schwermetallaufnahme KW - Schwermetallbelastung KW - Blaue Lupine KW - Gelbe Lupine KW - Lupine KW - Weiße Lupine KW - Phosphate KW - Rhizosphäre KW - Kohlendioxidemission CY - Hohenheim PB - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim AD - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart UR - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2012/719 ER -