RT Dissertation/Thesis
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
WP 2012/07/02
AB           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.   

K1 Schwermetallaufnahme
K1 Schwermetallbelastung
K1 Blaue Lupine
K1 Gelbe Lupine
K1 Lupine
K1 Weiße Lupine
K1 Phosphate
K1 Rhizosphäre
K1 Kohlendioxidemission
PP Hohenheim
PB Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
UL http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2012/719