Das Projekt "Der Einfluss von Umweltfaktoren auf den Hormonhaushalt von Nadelbaeumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Botanik, Botanischer Garten durchgeführt. Der Einfluss von Umweltfaktoren auf den Hormonhaushalt von Nadelbaeumen: Bei der Reaktion von Pflanzen auf Umweltfaktoren spielt das Phytohormonsystem die entscheidende Rolle. Wir untersuchen Aenderungen im Hormonhaushalt von Nadelbaeumen unter dem Einfluss von Stressfaktoren (Wasserstress, Kaelte, Ozon, Schwefeldioxid, biotische Erreger) und wollen Zusammenhaenge zwischen diesen Aenderungen und den sich entwickelnden Symptomen nachweisen. Dabei muessen zunaechst fuer jeden Hormontyp die Grundprinzipien der Gehaltsaenderungen erarbeitet werden, die von der Jahreszeit, dem Nadelalter, dem Standort und der Exposition abhaengen. Dies ist fuer die Hormone Ethylen, Abscisinsaeure und Indol-3-Essigsaeure bereits geschehen, die Hormongruppen der Gibberelline und Cytokinine werden zur Zeit bearbeitet. Von der Walderkrankung betroffene Fichten und Tannen weisen starke Stoerungen ihres Hormonhaushaltes auf, waehrend Fichten, die am Standort in oben offenen Kammern mit Reinluft begast wurden, keine behandlungsspezifischen Hormongehaltsaenderungen zeigten. Es konnte zudem nachgewiesen werden, dass Walderkrankung und Schwefelbelastung verschiedene Dinge sind.
Das Projekt "Hormongehaltsänderungen in Nadelbäumen unter Immissionsbelastung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät II Biologie, Institut für Botanik und Botanischer Garten durchgeführt. Ergebnisse: Die Waldschadensforschung der letzten Jahre laesst erkennen, dass Erkrankung haeufig nicht nur eine bestimmte Immissionsart verantwortlich ist, sondern vielmehr verstaerkt mit synergistischen Wirkungen mehrerer Schadstoffe gerechnet werden muss, die gemeinsam eine hohe Wirksamkeit entfalten. Solche Schadfaktoren (einzeln oder in Kombination) als Ausloeser von Waldschaeden fuehren zu einer Veraenderung der Physiologie der Baeume. Als vorrangiges Ziel des Forschungsprojektes war die Frage zu klaeren, inwieweit Fernimmissionen (SO2. NO2, O3) gegenueber Reinluft die Hormongehalte der Versuchspflanzen beeinflussen koennen. Als Versuchsmaterial dienten Nadelproben von Fichten (Picea abies) am Standort 'Edelmannshof' und Tannen (Abies alba) am Standort 'Stoeckerkopf'. Die Wirkung verringerter Schadgaskonzentrationen wurde gezielt auf den Haushalt ausgewaehlter Phytohormone verfolgt: 1. Ethylen, gemessen wurden die biochemischen Vorstufen, 1-Aminocyclopropan-1-Carbonsaeure (ACC), N-Malonyl-ACC (MACC). 2. cis-Abscisinsaeure (AbA). 3. Indol-3-Essigsaeure (IAA). Aufgrund der nur ein Jahr umfassenden Untersuchungen liessen am Standort Edelmannshof starke individuelle Unterschiede zwischen den Versuchsfichten (kurzfristige Schwankungen, jahreszeitliche Schwankungen, Schwankungen im Wasserhaushalt) keine Entscheidung darueber zu, ob die Verringerung der Schadgaskonzentration langfristig positive Wirkungen auf den Hormonhaushalt ausuebt. Die Untersuchungsergebnisse zeigten, dass MACC kein akkumulierendes Stoffwechselendprodukt ist, das bereits eingetretene Belastungen aufsummiert, sondern dass sein Gehalt in Koniferennadeln einen charakteristischen Jahresverlauf aufweist. Die ACC-Gehalte machten dagegen kurzfristige Schwankungen durch, so dass eine Probeentnahme immer nur eine Momentaufnahme ergibt. Ein moeglicher 'Kammereffekt' bzw. ein Effekt der Reinigung der zugefuehrten Luft ueber Aktivkohlefilter liess sich aus dem bisherigen Material nicht ablesen. Die Gehalte der cis-Abscisinsaeure reagierten besonders empfindlich auf Veraenderungen des Wasserstatus. In Baeumen mit Waldschaeden konnten gegenueber gesunden Baeumen teilweise deutlich erhoehte c-AbA-Gehalte gefunden werden, die auf die unguenstigere Wasserbilanz geschaedigter Baeume zurueckzufuehren sind. Am Standort 'Stoeckerkopf' zeigten die Untersuchungen, dass die lAA-Gehalte in Nadeln auf Schwefelbelastung und auf neuartige Waldschaeden ausloesende Faktoren unterschiedlich reagieren. Ferner wurde eine Methode zur Bestimmung von IAA aus Tannen- und Fichtennadeln vorgestellt.
Das Projekt "Wuchsformen von Gehoelzen und Phytohormongradienten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Botanik, Botanischer Garten durchgeführt. Wuchsformen von Gehoelzen und Phytohormongradienten: Die Auspraegung der Architektur von Holzgewaechsen geht auf die positionsabhaengige Entwicklung der Seitentriebe zurueck. Diese wiederum wird durch die Sprossspitze gesteuert - ein als 'apikale Dominanz' bekanntes Phaenomen, das ueber das pflanzliche Hormonsystem vermittelt wird. Besonders wichtig sind in diesem Zusammenhang die Hormone Indol-3-Essigsaeure und Abscisinsaeure sowie die Hormongruppe der Cytokinine. Zur Modellierung der Architekturentwicklung von Holzgewaechsen wurde das Simulationsprogramm MADEIRA (Kueppers and List 1997) entwickelt, das auf gemessenen Kohlenstoffdaten und Verzweigungsmustern basiert. Da vergleichende Untersuchungen zur Abhaengigkeit verschiedener Wuchsformen von basipetalen Hormongradienten noch fehlen, greifen MADEIRA und vergleichbare Modelle bei der Wachstumssimulation bisher auf einfache, empirische Dominanzzahlenmodelle zurueck. Daher wurde nun damit begonnen, den Zusammenhang zwischen Hormongradienten und Wuchsform zu untersuchen, um langfristig das Dominanzzahlenmodell von MADEIRA durch reale Zahlen ersetzen zu koennen.