Bikarbonat vermindert die Eisen(III)-Reduktion in der Rhizosphäre

Signatur: 01.11.183
Ursprüngliche Signatur: Rö-Fe-Agar-22
Bildnachweis: Volker Römheld

Bildinhalt

Die Wurzeln von unzureichend mit Eisen versorgten Weinrebpflanzen wurden in erwärmte, flüssige Agar-Agar-Lösung (die bald darauf erstarrte) eingebettet. Diese enthielt Fe(III) in form von FeEDTA und zur Sichtbarmachung von Fe(II) außerdem das Reagens Bathophenanthrolin-Disulfonsäure (BPDS), welches mit Fe(II) zu einer intensiv rot gefärbten Komplexverbindung reagiert. Der Bikarbonatgehalt der Agar-Agar-Lösung war unterschiedlich: 0 mM; 1,5 mM (Mitte) und 3,0 mM (rechts). Das Bild läßt folgendes erkennen: Mit steigendem Bikarbonatgehalt verringert sich die die Konzentration von Fe(II) in der Rhizosphäre.

Erläuterung

Bei Eisenmangel scheidet die Pflanzenwurzel Protonen in den Wurzelapoplasten und in die Rhizosphäre ab. Wenn kein Bikarbonat vorhanden ist (links) bleiben die von der Pflanzenwurzel abgegebenen Protonen erhalten, so dass eine intensive Reduktion von Fe(III) und damit Bildung von Fe(II) erfolgen kann. Ist jedoch Bikarbonat vorhanden (Bildmitte; rechtes Teilbild), so neutralisiert dieses die von der Wurzel abgegebenen Protonen. Die Folge ist eine verminderte Fe(III)-Reduktion und eine verminderte Fe(II)-Konzentration in der Rhizosphäre (zum Teil in Bildmitte, deutlich im rechte Teilbild erkennbar).