Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schützt Nitrat Pflanzen vor Überflutungsschäden?

17.01.2001


Viele landwirtschaftliche Nutzpflanzen bleiben im Wachstum zurück, wenn sie für längere Zeit unter Wasser stehen oder an Stellen wachsen, an denen sich die Nässe staut. Ob dieses Problem mit Hilfe der Nitratdüngung
gelöst werden kann, erforschen Botaniker von der Universität Würzburg.

Jeder Landwirt kennt das Problem: Gibt es auf einem Feld flache Mulden, dann führt heftiger Regen dazu, dass sich überflutete Stellen bilden, die sich oft tagelang halten. Auch wenn der Boden an diesen Stellen längst wieder trocken geworden ist, bleiben die negativen Folgen der Überflutung sichtbar, manchmal sogar noch zur Erntezeit: Die Pflanzen sind im Vergleich zu ihren nicht überfluteten Nachbarn deutlich im Wachstum zurückgeblieben - sofern sie den "Wasserstress" überlebt haben. Auch so mancher Blumenfreund produziert ungewollt ähnlichen Stress für seine Lieblinge, indem er sie zu stark gießt.

Das Grundproblem ist in beiden Fällen das gleiche: Wie alle lebenden Gewebe brauchen auch Wurzeln für ihre Zellatmung viel Sauerstoff. Dieser gelangt aus der Luft in den Boden und zu den Wurzeln. In nassen Böden ist die Sauerstoffbewegung stark verlangsamt - die Wurzeln leiden unter Sauerstoff- und damit letzten Endes unter Energiemangel. Sie können dann nur noch schlecht Nährstoffe aufnehmen und werden anfällig für Krankheitserreger.
Pflanzen, die eine Überflutung aushalten können, vermeiden den Sauerstoffmangel, indem sie wie mit einem Schnorchel Luft durch Kanäle von den Blättern bis in die Wurzeln leiten. Aber auch bei den nicht derart angepassten Gewächsen, zu denen die meisten Kulturpflanzen gehören, sind die Zellen für alle Fälle mit einer "Notatmung" ausgerüstet, der so genannten Gärung. Dabei werden die Kohlenhydrate in Abwesenheit von Sauerstoff nicht vollständig abgebaut: Statt Kohlendioxid entstehen als immer noch sehr energiereiche Endprodukte Alkohol und Milchsäure. Beide sind aber in hohen Konzentrationen nicht sehr gesund für die Wurzeln und können - zusammen mit einer Ansäuerung - sogar zum Tod der Zellen führen.

Doch für dieses Problem gibt es möglicherweise Abhilfe: "Aus der landwirtschaftlichen Praxis kommen immer wieder Hinweise, dass eine hohe Nitratdüngung Pflanzen Überflutungsphasen leichter überstehen lässt", so der Würzburger Botaniker Prof. Dr. Werner Kaiser. Die Hintergründe dafür seien unklar. Es werde jedoch spekuliert, dass das Nitrat - ähnlich wie bei Bakterien - auch in den Wurzeln der höheren Pflanzen als Alternative zum Sauerstoff fungiert und eine minimale Energieversorgung ermöglicht, ohne dass zu viel giftiger Alkohol oder Milchsäure angehäuft werden.

Ob das tatsächlich so ist, welche Reaktionen dabei im Detail ablaufen und wie diese Reaktionen von den Zellen kontrolliert werden, untersuchen die Forscher um Prof. Kaiser am Lehrstuhl für Botanik I (Molekulare Pflanzenphysiologie und Biophysik). Bei ihrem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt kommen auch genetisch veränderte Pflanzen zum Einsatz.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Werner M. Kaiser, T (0931) 888-6120, Fax (0931) 888-6157, E-Mail: kaiser@botanik.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw

Weitere Berichte zu: Botaniker Milchsäure Nitrat Wurzel Überflutung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Julius Kühn-Institut etabliert Forschungszentrum für landwirtschaftliche Fernerkundung (FLF)
22.03.2017 | Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

nachricht Im Drohnenflug dem Wasser auf der Spur
03.03.2017 | Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise