The significance of the functional diversity of low molecular-weight metal ligands for uptake and intracellular distribution of metal micronutrients

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Da bisherige Beschreibungen der Bindungsformen und intrazellulären Verteilung schwermetallartiger Mikronährstoffe in Pflanzen auf getrennten Nachweismethoden für Metalle und ihre vermeintlichen Liganden beruhten, sollen im beantragten Projekt niedermolekulare Metall-Chelate direkt analysiert werden, um die Bedeutung pflanzlicher Chelatoren für Aneignungs- und Transportprozesse schwermetallartiger Mikronährstoffe in Pflanzen zu beschreiben. Hierfür sollen präparative Methoden zur Gewinnung verschiedener Zellfraktionen weiterentwickelt sowie analytische Trenn- und Nachweisverfahren neu kombiniert werden, um erstmalig einen direkten Nachweis der Metallspeziesgleichgewichte auf molekularer Ebene in Pflanzenproben unter physiologischen Bedingungen zu ermöglichen. Der analytische Schwerpunkt liegt auf elektrophoretischen Trenntechniken (CE, ITP, IEF) und ESI-MS zur eindeutigen Identifizierung und Quantifizierung der Spezies. Die gewonnenen Daten sollen in einem Modell zusammengefasst werden, das den Wechsel der Bindungsformen schwermetallartiger Mikronährstoffe beim Transport vom Boden in die pflanzlichen Kompartimente in Abhängigkeit des Genotyps und seines Ernährungszustands beschreibt.