Braunfärbung von Zellen eines Kartoffelkeimes infolge von Calciummangel

Signatur: 01.05.082
Ursprüngliche Signatur: He-M-152-Ca
Bildnachweis: Charlotte Hecht-Buchholz

Bildinhalt

Katoffelknollen wurden auf einem Torfsubstrat in einem abgedeckten Karton bei hoher Luftfeuchtigkeit und stehender Luft zum Auskeimen gebracht. Das Bild zeigt den Querschnitt eines solchen Kartoffelkeimes (Ausschnitt). Es ist zu erkennen, dass zahlreiche Zellen sich braun verfärbt haben und nekrotisieren.

Erläuterung

Ständig hohe Luftfeuchtigkeit bedeutet sehr geringe Transpiration. Calcium wird aber hauptsächlich apoplastisch mit dem Transpirationsstrom aufgenommen. Daher ist im vorliegenden Fall die Calciumaufnahme sehr gering, so dass Calciummangel die Folge ist. Calciummangel bewirkt Nekrotisierung (Absterben) der Zellen, die durch Braunverfärbung eingeleitet wird. Calcium stabilisiert Membranen. Bei Calciummangel ist daher die Integrität der Membranen (Plasmamembran, Tonoplast) stark beeinträchtigt. (Die Membranen können sich sogar auflösen). Efflux von Soluten (Gelöstem) und Erhöhung der Atmungsrate sind die Folgen. Außerdem kommt es zu einem Abbau von Proteinen und Chlorophyll. Diese Erscheinungen von Calciummangel stimmen überein mit denen, die bei der Seneszenz auftreten. In beiden Fällen tritt Braunverfärbung und Nekrotisierung auf. Lichtmikroskopische Aufnahme; Vergrößerung: 63 x.