Schwefelumsatz in der Rhizosphäre

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Im Forschungsvorhaben SCHE 312/6-1 lag der Schwerpunkt der Untersuchungen auf dem S-Umsatz in der Rhizosphäre zweier Pflanzenarten mit hohem bzw. zweier Pflanzenarten mit niedrigem S-Bedarf. Im Fortsetzungsantrag SCHE 312/6-2 wurden Sulfatverarmungsprofile in der Rizosphäre von Gelbsenf und Weizen erstellt und die Sulfatgehalte in Beziehung zur Arylsulfatase-Aktivität gesetzt (auf Vorschlag der Gutachter wurden nur noch 2 Pflanzenarten eingesetzt; aufgrund des unterschiedlichen Verhaltens der Böden wurde jedoch wie vorher mit 3 Böden gearbeitet). Bezüglich der Sulfatgehalte ist zu vermerken, daß mit Ausnahme von 4 der 18 Varianten (2 Pflanzenarten, 3 Böden, 3 Untersuchungstermine) im Abstand von 0,0 bis 2,75 mm von der Wurzeloberfläche ein Anstieg der Sulfatkonzentration ermittelt wurde, wobei der Anstieg in unmittelbarer Wurzelnähe (0,0 bis 0,75 mm) am deutlichsten ausgeprägt war. Die Arylsulfatase-Aktivität war ebenfalls bei den meisten Varianten in unmittelbarer Wurzelnähe (0,0 bis 0,75 mm) am höchsten. Die Korrelation zwischen diesen beiden Parametern ist bei dem frühen Untersuchungstermin z.T. sehr schwach ausgeprägt bzw. nicht vorhanden, ist aber beim letzten Untersuchungstermin stark angestiegen. Die Vermutung, daß hohe Nitratgehalte die Arylsulfatase-Aktivität negativ beeinflussen, konnte nicht bestätigt werden. Die Beziehungen zwischen der Arylsulfatase-Aktivität und dem pHWert des Bodens lassen vermuten, daß Arylsulfatasen mit unterschiedlichem pH-Optimum existieren. Zur Klärung der Frage, ob die Arylsulfatase pflanzlichen oder mikrobiellen Ursprungs ist (Gutachterhinweis), mußte zunächst eine Methode zur Anzucht steriler Pflanzen zur Gewinnung substratfreier und unbeschädigter Wurzeln entwickelt werden. Des weiteren wurde in Zusammenarbeit mit Frau PD Dr. M. Schulz, Institut für Landwirtschaftliche Botanik der Universität Bonn, eine Methode zur Bestimmung der Arylsulfatase-Aktivität in Wurzeln entwickelt. Erste mit dieser Methode durchgeführte Untersuchungen mit Weizen bringen zum Ausdruck, daß die Arylsulfatase-Aktivität bei S-Mangel deutlich erhöht ist.