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Mangantoxizität bei Buschbohne
- Signatur
- 01.12.018
- Ursprüngliche Signatur
- Bu-Mn-267
- Bildnachweis
- Walter. J. Horst
Bildinhalt
Buschbohnenpflanzen wurden in Nährlösung mit erhöhtem Mangangehalt und Zusatz von Siliziumdioxid (in Form von Aerosil) kultiviert. Mangantoxizität zeigte sich in Form von Nekrosen (braune Flecken), die von den Blattspitzen und -rändern ausgehen (siehe Bild).
Erläuterung
Wird die Mangankonzentration der Nährlösung stark erhöht, so kommt es zu Mangantoxizität in der Pflanze. Als Symptome treten braune Punkte (Punktnekrosen) und fleckenartige Nekrosen auf. Diese treten im allgemeinen zunächst an den älteren Blättern auf, von den Blattspitzen und -rändern auf die Blattfläche, häufig unter Aufrollen des Blattrandes, übergreifend. Bei starkem Manganüberschuss kommt es auch an den jüngeren Pflanzenteilen zur Ausbildung von Schadsymptomen. Bei den braunen Flecken handelt es sich um oxidierte Phenole und Mangandioxid (Braunstein). Die sichtbare Braunfärbung wird jedoch nur von den oxidierten Phenolen hervorgerufen (Braunsteinmenge zu gering). Für das Entstehen von Mangantoxizität gilt folgende Reihenfolge von Reaktionen: Mn(II) induziert (über die Plasmamembran) Calloseabscheidung und Peroxidasebildung; die Peroxidase oxidiert Mn(II) zu Mangandioxid und gleichzeitig Polyphenole zu braunen Oxidationsprodukten. Steigende Siliciumaufnahme der Pflanze vermindert Mangantoxizität. Als Ursache hierfür wurde gefunden, daß Silicium eine gleichmäßigere Verteilung des Mangans in der Pflanze bewirkt. Außerdem sollen sich Si-Polyphenole bilden, wodurch die Konzentration an Peroxidasen (POD) und Polyphenoloxidasen (PPO) und damit die Oxidation von Polyphenolen vermindert werden soll (J. Plant Nutr. Soil Sci. 2007, 170, 739-744). Im vorliegenden Fall war die Mangantoxizität jedoch so stark, dass diese durch Zugabe von Siliziundioxid zur Nährlösung nicht verhindert werden konnte.
