Calciummangel bei Kartoffelkeimen

Signatur: 01.05.075
Ursprüngliche Signatur: He-80-Ca
Bildnachweis: Charlotte Hecht-Buchholz

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Kartoffelknollen wurden in einer zugedeckten Kiste auf stark feuchtem Torfkultursubstrat (TKS) zum Keimen gebracht. Die Versuchsanordnung sollte dazu dienen, ein feuchtes Milieu anzubieten, um damit die Transpiration und damit den Calcium-Transport zu unterbinden. Der erste Keim von links (Bild) wurde mit Calciumsulfat besprüht, die restlichen Keime wurden mit Wasser besprüht. Es ist deutlich zu erkennen, dass nur der mit Calciumsulfat besprühte Keim eine normale Entwicklung zeigte. Bei allen übrigen Keimen war das Längenwachstum beeinträchtigt und die Apikalknospen waren dunkelbraun gefärbt und nekrotisch.

Erläuterung

Die ständig hohe Luftfeuchtigkeit im Karton bedeutet sehr niedrige Transpiration. Der Calciumtransport in die Keime erfordert jedoch eine hohe Transpiration, denn das Calcium gelangt fast ausschließlich mit dem Transpirationsstrom in die Keime und zwar auf apoplastischem Wege. Der symplastische Weg ist nämlich kaum möglich, da die Calciumkonzentration des Cytoplasmas äußerst niedrig sein muss, da es sonst zu Ausfällungen käme. Der Calciummangel zeigt sich in einem Absterben der Apikalknospen, verbunden mit verringertem Längenwachstum der Keime (2. bis 4. Keim von links). Dass es sich dabei tatsächlich um Calciummangel handelt, wird dadurch bewiesen, dass nach Besprühen mit Calciumsulfat diese Symptome ausbleiben (1. Keim von links). Ein Transport mit dem Transpirationsstrom findet übrigens auch bei Bor und Silizium statt, jedoch auf symplastischen Wege, da die zu transportierenden Teilchen ungeladen sind und das Cytoplasma diese Elemente verträgt (keine Ausfällungen).