Winz-Sonde dringt ins Pflanzeninnere vor

26. Februar 2003, 16:58
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Ultrafeine Elektroden gezielt in die Wasserleitungsbahnen gestochen, um eventuelle Mängel festzustellen

Würzburg - Biotechnologen der Universität Würzburg untersuchen den Transport von Wasser und Nährstoffen in Pflanzen mit einer raffinierten Sondentechnik. Wurde anfänglich der in den Wasserleitungsbahnen herrschende Druck registriert, machen die Wissenschaftler jetzt ihre Methode für weitere Bereiche fit. Einen möglichen Einsatz sehen die Entwickler in großen Tomaten-Gewächshäusern, die computergesteuert bewässert und gedüngt werden. Jede Pflanze könnte mit einer Sonde versehen werden. Sobald z.B. ein Kalium-Mangel registriert wird, versorgt die Computersteuerung die "notleidende" Tomate umgehend mit einer Extra-Portion Kalium. Dies ist aber laut Biologe Lars Wegner noch Zukunftsmusik.

Pflanzen transportieren Wasser und die darin gelösten Nährstoffe in einem Röhrensystem, das sich von der Wurzel bis in die Spitzen der Blätter erstreckt. Für die Vorgänge in diesen Wasserleitungen interessiert sich die Wissenschaft, weil die Versorgung mit Wasser und Nährsalzen für das Wachstum und den Ertrag einer Pflanze wichtig ist. Der Biotechnologe Ulrich Zimmermann hat daher die so genannte Xylemdruck-Sondentechnik entwickelt. Dabei werden ultrafeine Elektroden gezielt in die Wasserleitungsbahnen einer intakten Pflanze gestochen. Mit Hilfe einer ausgeklügelten Messtechnik wurde auf diese Weise zunächst erfasst, welcher Druck dort herrscht - dies gibt Aufschluss darüber, wie gut eine Pflanze mit Wasser versorgt ist.

Die Wissenschaftler können damit auch erkennen, unter welchen Umweltbedingungen die Wasserversorgung besser oder schlechter wird. Wegner hat diese minimal-invasive Technik weiter entwickelt. Er hat begonnen, mit der Sonde auch elektrische Spannungen und die Konzentration von Nährstoffen zu messen. Er konzentriert sich vor allem auf Kalium. Außerdem plant er, die Palette der mit der Sonde messbaren Nährstoffe zu vergrößern. (pte)

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