Titel:
Die Bedeutung der Nitratreduktion für den anaeroben
Stoffwechsel von Wurzeln
Projektleitung an der Universität Würzburg:
Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler:
Kurzbeschreibung:
Wurzeln geraten bei Bodennässe häufig unter Sauerstoffmangel.
Nitratdüngung bzw. aktive Nitratreduktion scheint das Überleben solcher Phasen zu erleichtern.
Die Mechanismen dieser positiven Nitratwirkung sind noch unverstanden.
In unserem Prokekt haben wir die Wirkung von Anoxia auf den
Stoffwechsel von Tabakwurzeln untersucht. Dabei haben wir zwei
Pflanzenlinien verglichen: Der Wildtyp hatte normale Nitratreduktase-
Aktivitäten in Blättern und Wurzeln. Eine Transformante (hergestellt an
der TU Braunschweig, AG Prof. R. Mendel) exprimierte Nitratreduktase nur
noch in den Blättern, nicht in den Wurzeln.
Unter Anoxia fand in den Wurzeln der Transformante, nicht aber im Wildtyp,
intensive alkoholische und Milchsäuregärung statt. In der Folge sank der cytosolische
pH-Wert in der Wurzeln der Transformante deutlich stärker als im Wildtyp.
Schon nach wenigen Stunden waren auch sichtbare Unterschiede zu erkennen: Die
Blätter der Transformante, aber nicht die des Wildtyps, begannen stark zu
welken. Ähnliche Beobachtungen konnten wir auch an Pflanzen des Wildtyps machen, wenn
dessen Nitratreduktase durch Wolframat-Fütterung stillgelegt war. Somit ist gesichert, dass
eine funktionierende Nitratreduktion in den Wurzeln schädlichen (weil azidifizierenden
Stoffwechsel) vermeidet. Die Aufklärung der beteiligten Signalketten
ist Gegenstand eines laufenden Folgeprojektes.
Schlagworte:
Nitratgärung
Laufzeit: von 01.2001 bis 06.2002
Förderinstitution:
DFG ,Genehmigungsdatum: 13.07.2000
Publikationen: