Ultrafeine Sonde offenbart das Innenleben von Pflanzen
Pflanzen transportieren Wasser und die darin gelösten Nährstoffe - zum Beispiel Kalium oder Nitrat - 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.
Am Würzburger Lehrstuhl für Biotechnologie hat Prof. Dr. Ulrich Zimmermann 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 - das 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.
Der Biologe Dr. Lars Wegner, der zurzeit auf seine Habilitation hinarbeitet, entwickelt diese minimal-invasive Technik seit 1996 weiter. Er hat begonnen, mit der Sonde auch elektrische Spannungen und die Konzentration von Nährstoffen zu messen. In den vergangenen zwei Jahren hat er sich vor allem auf Kalium konzentriert, zurzeit tüftelt er daran, den pH-Wert erfassen zu können. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert sein aktuelles Projekt. Außerdem plant er, die Palette der mit der Sonde messbaren Nährstoffe zu vergrößern.
Bei diesem Forschungsthema liegt die Frage nach möglichen Anwendungen nahe. Dr. Wegner ist zwar ein Mann der Grundlagenforschung, doch einen möglichen Einsatz der Sondentechnik kann er sich durchaus vorstellen: Man denke an ein großes Gewächshaus voller Tomaten, das computergesteuert bewässert und gedüngt wird. Jede Pflanze darin ist mit einer Sonde versehen, und sobald diese zum Beispiel einen Mangel an Kalium registriert, versorgt die Computersteuerung die Not leidende Tomate umgehend mit einer Extra-Portion Kalium.
Meistgelesene News
Themen
Organisationen
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Holen Sie sich die Life-Science-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für Biotechnologie, Pharma und Life Sciences bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.