Phosphormangel bewirkt erhöhte Protonenabgabe der Wurzel bei Weißer Lupine

Signatur: 02.03.022
Ursprüngliche Signatur: Hh-11.01
Bildnachweis: Volker Römheld

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Pflanzen der Weißen Lupine wurden in speziellen Gefäßen ("Rhizotronen") mit Nährlösung kultiviert: Die Nährlösung war ausreichend mit Phosphat versorgt (Teilbild links) oder frei von Phosphat (Phosphormangel; Teilbild rechts) und enthielt nur wenig Nitrat. Die Veränderung des Rhizosphären-pH-Wertes wurde mit Hilfe der Agar-Technik sichtbar gemacht. pH-Indikator war Bromkresolrot. Es ist ersichtlich, dass die Wurzeln bei Phosphormangel verstärkt Protonen abscheiden (Gelbverfärbung; Teilbild rechts) und zwar insbesondere an den Wurzelspitzen. Bei ausreichendem Phosphatangebot (Kontrolle; links) unterbleibt die Gelbverfärbung weitgehend; nur an den Proteoidwurzeln ist eine geringe Protonenabscheidung zu erkennen.

Erläuterung

Die Protonenabscheidung ist eindeutig auf Phosphormangel zurückzuführen, da sich die beiden Gefäßinhalte nur hinsichtlich ihres Phosphatgehaltes unterschieden. Die Abscheidung von Protonen, meist in Form von organischen Säuren (vor allem Citrat), stellt eine Strategie zur Behebung des Phosphormangels dar. Diese Strategie ist besonders bei Leguminosen ausgeprägt.