Entfernen der Wurzelspitzen induziert Eisentoxizität bei Kiwi

Signatur: 01.11.048
Ursprüngliche Signatur: Hh-10.06
Bildnachweis: Horst Marschner

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Das Bild zeigt Blätter von Kiwipflanzen, die in Nährlösung bei normalem Eisenangebot in Form von Fe(III)-EDTA wuchsen. Während bei der Kontrollpflanze die Wurzeln unversehrt blieben (Blatt links), wurden bei allen anderen Pflanzen die Wurzelspitzen entfernt. Es ist ersichtlich, dass das Entfernen der Wurzelspitzen zu Eisentoxizität führt: die Blätter weisen hellbraune Flecken entlang der Hauptadern (2. Blatt von links) auf, dann breiten sich die Braunverfärbungen auf die Adern 3. Ordnung aus (3. Blatt von links) und schließlich erfassen sie auch die Interkostalfelder (Blatt rechts). Das Blatt der Kontrollpflanze ist frei von diesen Symptomen.

Erläuterung

Durch das Kappen der Wurzelspitzen wird die Eisenaufnahme der Pflanze stark erhöht, was Eisentoxizität bewirkt. Der hierfür verantwortliche Mechanismus ist weitgehend unbekannt. Die für die rasche Kompensation des Substanzverlustes stark erhöhte Stoffwechselintensität und Energiebereitstellung könnte jedoch der Grund dafür sein, dass Fe(III) in starkem Maße reduziert und als Fe(II) aufgenommen wird. Die Braunverfärbung wird vermutlich durch Sauerstoffradikale verursacht, deren Bildung durch Fe(II) gefördert wird, da bei der Oxidation von Fe(II) mit Sauerstoff (vorzugsweise in den Blattadern) solche Radikale entstehen.