Aluminiumtoxizität bei Fichte

Signatur: 01.31.017
Ursprüngliche Signatur: He-142-Al
Bildnachweis: Charlotte Hecht-Buchholz

Bildinhalt

Das Bild zeigt Nadeln von Fichtensämlingen, die in Nährlösung (pH-Wert: 3,5) kultiviert wurden und zwar ohne Aluminium-Zusatz (von links: erste, zweite und letzte Nadel) und mit Aluminiumzusatz (14 ppm Al = 0,52 mM Al; von links: dritte, vierte und fünfte Nadel). Als Symptome von Al-Toxizität sind zu erkennen: Weißgelbe und rotbraune Verfärbung der Nadeln, insbesondere im apikalen Bereich.

Erläuterung

Aluminiumionen (Al-Ionen) verdrängen bei der Aufnahme und im Stoffwechsel insbesondere Ca- und Mg-Ionen, was zu Mangel an diesen beiden Nährelementen führen kann. Außerdem werden Biomembranen geschädigt, wobei insbesondere die Plasmamembran in ihren Funktionen beeinträchtigt wird. Allgemein sind bei Al-Toxizität Wachstum und Streckung der Wurzeln deutlich stärker beeinträchtigt als das Sprosswachstum. Die Zellteilungsrate ist bei Al-Toxizität deutlich vermindert. Hohe Protonenkonzentration (= niedriger pH-Wert) mindert die Al-Toxizität in Nährlösung (Konkurrenzwirkung), erhöht jedoch die Al-Toxizität in Böden, weil mehr Al-Ionen aus der Bodenmatrix freigesetzt werden. Als wirksame Mittel zur Abschwächung der Al-Toxizität werden in der Praxis (neben der Kalkung) eingesetzt: Düngung von Gips (Calciumsulfat), da Sulfat mit Al-Ionen Komplexe bildet und Calcium Al-Ionen verdrängen kann; organische Substanz (besonders wirksam: Citrat), die Al-Ionen ebenfalls komplex bindet.