Vitalitätsindikation bei Forstpflanzen (Fortsetzung: Austriebsverhalten und Stressreaktion bei jungen Buchen nach Pflanzschock

Inst. für Forstbotanik, Uni Göttingen, Az.: 7V/02 p


Zielsetzung:

Um den Anteil lebender Zellen festzustellen, werden vielfach Vitalfarbstoffe eingesetzt. Die Farbreaktion beruht darauf, dass eine farblose Verbindung (Triphenyltetrazoliumchlorid, TTC) durch im Stoffwechsel der Pflanzen bereitgestellte Reduktionsäquivalente in eine farbige Verbindung (FORMAZAN) umgewandelt wird. Es gibt aber auch Verfahren (z.B. mit EVAN´s Blau), die in Zellwände und Lumina toter Zellen eindringen und durch Extraktion bestimmt werden können, wobei zunehmende Farbintensität abnehmende Vitalität anzeigt. Ziel dieser Untersuchung ist es zu prüfen, ob die Farbstoffe Evan´s Blau und TTC geeignet sind, simulierten Trockenstress vor der Anpflanzung zu detektieren.


Methode:

Im März wurden 1/1 Buchen in einer Baumschule ausgegraben. Die Wurzeln wurden ausgewaschen und für 1-12 Stunden in einem klimatisierten Raum bei 20°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50% exponiert (20 Pflanzen pro Versuchsvariante). Die Hälfte der Pflanzen wurde in einem Frühbeetkasten ausgepflanzt und das Austriebsverhältnis und andere Boniturmerkmale während der Vegetationsperiode dokumentiert.
Die andere Hälfte der Pflanzen diente zur Probengewinnung für Feinwurzelmaterial. 40mg Feinwurzeln wurden über Nacht in 1ml TTC Lösung inkubiert, anschließend mit Wasser gewaschen und mit 1ml Ethanol (30 min bei 70°C) inkubiert. Nach Abzentrifugieren wurde die optische Dichte der Lösung photometrisch bestimmt. Entsprechend wurden 40 mg Feinwurzeln mit EVAN´s Blau inkubiert. Die optische Dichte wurde photometrisch bestimmt. Die Wasserverluste wurden ermittelt, in dem die Pflanzenteile bei 50% Luftfeuchtigkeit gelagert und begleitend gewogen wurden, bis Gewichtskonstanz festgestellt wurde.


Ergebnisse:

Die Hypothese, dass vorgeschädigte Pflanzen bzw. Pflanzen, die latentem Stress ausgesetzt sind, mehr Evan`s Blau aufnehmen als Pflanzen, die nicht gestresst sind, hat sich nicht bestätigt. Evan`s Blau, ein Nachweisreagenz für Zelltod, ist für den Einsatz an Buchenwurzeln nicht geeignet.
Die Hypothese, dass vorgeschädigte Pflanzen bzw. Pflanzen, die latentem Stress ausgesetzt sind, weniger Formazan bilden als Pflanzen, die nicht gestresst sind, hat sich bestätigt. In der vorliegenden Untersuchung nahm die Formazanbildung, ein Maß für die Stoffwechselaktivität, mit zunehmendem Stress um den Faktor 6-8 ab. Außerdem stimmte der Zeitpunkt zu dem die Abnahme der Formazanbildung nachgewiesen wurde, gut mit der später an unabhängigen Probanden festgestellten Abnahme der Vitalität überein. Diese Vitalitätsabnahme zeigte sich z.B. an einer deutlichen Verzögerung der Austriebszeitpunktes, Ausfall des Terminaltriebs, geringerer Zuwachs u.s.w. Um die viel versprechenden Ergebnisse abzusichern, wird empfohlen die Untersuchungen in einer weiteren Vegetationsperiode unabhängig zu wiederholen.