Eisenmangel bewirkt pH-Erniedrigung und Eisen(II) in der Rhizosphäre

Signatur: 01.11.177
Ursprüngliche Signatur: Sa-Fe-11
Bildnachweis: Burkhard Sattelmacher

Bildinhalt

Das Bild zeigt ein in Agar-Agar eingebettete Wurzelsystem einer Gewächshausgurkenpflanze und zwar bei ausreichender (linke Bildhälfte) und unzureichender Eisenversorgung der Pflanze (rechte Bildhälfte). Die Nährlösung enthielt das Eisen jeweils in 3-wertiger Form und zur Sichtbarmachung von Eisen(II) das Reagens Bathophenanthrolin-Disulfonsäure (BPDS), welches mit Eisen(II) eine intensiv rot gefärbte Komplexverbindung ergibt. Außerdem enhielt die Nährlösung den pH-Indikator Bromkresolpurpur, der Protonenabgabe durch eine intensive Gelbfärbung anzeigt. Es ist ersichtlich, dass bei Eisenmangel an der Wurzeloberfläche eine hohe Konzentration an Eisen(II) (Rotverfärbung; Bild oben, rechts) und Protonen (Gelbverfärbung; Bild unten, rechts) zu verzeichnen ist. (Kontrolle mit ausreichender Eisenversorgung: jeweils linkes Bild).

Erläuterung

Die Gurke ist hinsichtlich ihrer Eisenaneignung eine sogenannte Strategie-I-Pflanze, d. h. die Wurzeln scheiden bei Eisenmangel vermehrt Protonen ab und das Eisen(III)-Reduktionsvermögen steigt. Die entstehenden Eisen(II)-Ionen können dann leicht in den Symplasten aufgenommen werden. Ein Teil entfernt sich von der Plasmamembran und reagiert unter Rotfärbung mit BPDS.