Sa, 26. Mai 2018

Hilft bei Trockenheit

15.09.2011 14:37

Pflanzen schaffen sich Wasservorrat im Boden

Pflanzen legen sich offenbar einen Wasservorrat an, der ihnen über allfällige kurze Trockenperioden hinweghelfen kann. Wie eine Studie mit Beteiligung des Paul Scherrer Instituts (PSI) im Schweizer Villingen zeigt, enthält das Erdreich direkt um Pflanzenwurzeln herum mehr Wasser als der restliche Boden.

Dass Wurzeln den Boden in ihrer nächsten Umgebung verändern, ist lange bekannt, wie das PSI am Donnerstag mitteilte. In dieser in der Fachsprache Rhizosphäre genannten Bodenschicht leben deutlich mehr Mikroorganismen als anderswo. Bestimmte Mineralstoffe sind dafür seltener, weil die Pflanze diese Metallionen dem Boden entzieht.

So ähnlich stellten sich Forscher dies bisher auch beim Wasser vor: Weil die Wurzel Wasser aus dem Boden aufnimmt und dieses erst mit der Zeit wieder nachfließt, sollte die Wasserkonzentration in der Nähe der Wurzeln verringert sein. Doch eine im Fachmagazin "New Phytologist" publizierte Studie widerlegt nun diese Annahme.

In Wurzelnähe bis zu 30 Prozent mehr Wasser
Ein internationales Forschungsteam untersuchte dafür den Boden rund um die Wurzeln von drei verschiedenen Pflanzenarten, nämlich Mais, Lupine und Kichererbse. Es zeigte sich, dass der Boden im Umkreis von einigen Millimetern rund 30 Prozent mehr Wasser enthält als der restliche Boden.

Die Pflanzen brächten dies vermutlich mit einer gallertartigen Substanz zustande, welche die Wurzel aussondere, wird Co-Autor Andrea Carminati von der Universität im deutschen Göttingen in der Aussendung zitiert. Diese Substanz könne das 10.000-Fache ihres Trockengewichts an Wasser binden.

Die Pflanze könnte sich so einen Wasservorrat für kurze Perioden der Trockenheit schaffen, nehmen die Forscher an. Für lange Dürren würde dieses Reservoir zwar nicht reichen, doch für kürzere Perioden allemal. Das Wissen könnte laut den Forscher dabei helfen, neue trockenheitsresistente Pflanzen zu züchten.

Boden mittels Neutronen durchleuchtet
Durchgeführt wurden die Experimente am PSI in Villigen mit einem einzigartigen Verfahren. Die Forscher nutzten Elementarteilchen namens Neutronen, um die Wurzeln und den Boden zu durchleuchten. Sie konnten damit die Wasserverteilung auf Bruchteile eines Millimeters genau sichtbar machen, ohne die Pflanzen aus dem Boden nehmen zu müssen.

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