The physiology of salt injury in plant production

Die Physiologie der Salzschädigung in der Pflanzenproduktion Das Pflanzenwachstum bei verschiedener Salinität wird an einem Modell der Zellstrekkung untersucht. In diesem Modell wird angenommen, daß die Geschwindigkeit der Zellstreckung durch die Produktion von Osmolalität in der Zelle via Stofftransport begrenzt wird. Eine osmotische Anpassung, d.h. konstanter Turgordruck, wird vorausgesetzt. Modell und Beobachtungen stimmen in folgenden Punkten überein: a) Es gibt eine optimale äußere Lösungskonzentration, bei der die Zellstreckungsrate maximal ist, b) bei hohen Salzkonzentrationen nimmt die Zellstreckungsrate trotz osmotischer Anpassung ab, c) niedere (stark negative) Wasserpotentiale, die durch nicht aufnehmbare Osmotika (oder durch eine Matrix) verursacht werden, reduzieren immer die Zellstreckungsrate, d) in Mischlösungen verschieben die nicht aufnehmbaren Osmotika die Optimumkonzentration aufnehmbarer Osmotika zu höheren Werten. Die Zellstreckungsraten werden dabei aber kleiner. e) Schnelle Stoffaufnahme bedeutet größere Produktion von Osmolalität im Zellsaft und fördert dadurch die Zellstreckung. b) Während des nicht stationären Zustandes, der auf eine Versetzung von Geweben aus verdünnten in mehr konzentrierte Lösungen folgt, verschiebt sich das Optimum allmählich zu höheren äußeren Konzentrationen. Stoffaufnahme und Auxinwirkung zeigen verschiedene pH Optima bei der Zellstreckung. Die Zellstreckungsrate wird durch das pH Optimum der Stoffaufnahme dominiert außer in Anfangsstadien. Die Teilungsrate von Scenedesmus quadricauda zeigt ebenfalls eine optimale äußere Konzentration. In konzentrierten Lösungen werden weniger, dafür aber größere Zellen gefunden.