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36.7: Reaktionen auf Salzstress
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Reaktionen auf Salzstress
 
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36.7: Reaktionen auf Salzstress

Salzstress, der durch hohe Salzkonzentrationen in der Umgebung einer Pflanze ausgelöst werden kann, kann das Pflanzenwachstum und die Pflanzenproduktion erheblich beeinflussen, indem er die Photosynthese und die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen beeinflusst.

Das Zytoplasma der Pflanzenzell hat eine hohe Gelöste Konzentration, wodurch wasserweise durch Osmose aus dem Boden in die Pflanze fließt. Überschüssiges Salz im umgebenden Boden erhöht jedoch die Bodengelöste Konzentration, wodurch die Fähigkeit der Pflanze, Wasser aufzunehmen, verringert wird.

Hohe Natriumgehalte sind für Pflanzen giftig, daher ist eine Erhöhung ihres Natriumgehalts zum Ausgleich keine praktikable Option. Viele Pflanzen können jedoch auf moderaten Salzstress reagieren, indem sie den inneren Gehalt an Gelösten erhöhen, die bei hohen Konzentrationen gut verträglich sind – wie Prolin und Glycin. Die daraus resultierende erhöhte gelöste Konzentration innerhalb des Zellzytoplasmas ermöglicht es den Wurzeln, die Wasseraufnahme aus dem Boden zu erhöhen, ohne toxische Natriumwerte zu nehmen.

Natrium ist für die meisten Pflanzen nicht wesentlich, und überschüssiges Natrium beeinflusst die Aufnahme von essentiellen Nährstoffen. Zum Beispiel wird die Aufnahme von Kalium – das photosynthese, Proteinsynthese und andere wesentliche Pflanzenfunktionen reguliert – durch Natrium unter hochgradig saline Bedingungen behindert. Calcium kann einige Effekte von Salzstress mildern, indem es die Kaliumaufnahme durch die Regulierung von Ionentransportern erleichtert.

Nicht alle Pflanzen sind salzempfindlich. Pflanzen können aufgrund ihrer Salztoleranz als Halophyten oder Glyophyten klassifiziert werden. Halophyten sind salzbelastbar, Glyophyten jedoch nicht. Um hohe Salzkonzentrationen zu vertragen, können Halophyten die Natriumaufnahme reduzieren, Natrium kompartumhieren oder Natrium ausscheiden. Eine kleine Gruppe von Halophyten, die Recretohalophyten genannt werden, haben spezialisierte epidermale Drüsen – Salzdrüsen genannt – in ihren Stielen und Blättern. Salzdrüsen nehmen überschüssiges Salz aus benachbarten Geweben auf und scheiden es auf die Pflanzenoberfläche aus. Durch die Untersuchung von Halophyten können Wissenschaftler die Mechanismen der Salztoleranz in Pflanzen aufdecken und dieses Wissen möglicherweise nutzen, um die Pflanzenproduktion in Regionen zu verbessern, die vom Salzgehalt betroffen sind.


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