Untersuchungen zur unterschiedlichen Schwermetallaufnahme von Raps und Sonnenblumen: Analyse, Lokalisierung und Transport der Bindungsformen

• Antragsteller: Professor Dr. Manfred Grote
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenbau, Pflanzenernährung, Agrartechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5177400

Sonnenblumen und Raps sind wirtschaftlich bedeutsame Ölplanzen, die unterschiedliche Mengen an Schwermetallen akkumulieren können. Monitoring-Untersuchungen haben ergeben, daß Sonnenblumensamen zehnmal mehr Cadmium als Rapssamen enthalten. Ziel des Forschungsvorhabens ist, die Ursachen dieser unterschiedlichen Schwermetallaufnahme und -verteilung bei Sonnenblumen im Vergleich zu Raps aufzuklären. Sonnenblumen und Raps werden in Wachstumskammern mit definiert schwermetalldotierten Nährlösungen (Cd, Cu, Fe, Ni, Zn) angezogen und die Grundorgane (Wurzel, Stengel, Blatt, Frucht) sowie Zellstrukturen (Organellen, Zellwand) auf ihren Schwermetallgehalt analysiert. Zur Charakterisierung des Ferntransports in der Pflanze werden auch Schwermetallkonzentrationen in Xylem- und Phloemsaft bestimmt. Gelfiltration, PAG-Elektrophorese, HPLC, FPLC und immunologische Methoden werden eingesetzt, um lösliche schwermetallbindende Substanzen (z.B. Phytochelatine) hinsichtlich der Bindungsform zu analysieren. Dazu werden massenspektrometrische Messungen unter schonenden Ionisierungsbedingungen mit LC-ESI-MS und CE-ESI-MS durchgeführt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen