43. Gartenbauwissenschaftliche Tagung - (DGG) und des

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Obstbau „Stressphysiologie und Produktqualität“
Einfluss von Trockenstress und erhöhter UV-B-Strahlung auf die
chemische Zusammensetzung der kutikulären Wachse von Apfelblättern
K. Bringe, M. Schmitz-Eiberger und G. Noga
Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz–
Gartenbauwissenschaft-, Auf dem Hügel 6, 53121 Bonn,
k.bringe@uni-bonn.de
Anthropogene Umweltstressoren, wie z. B. UV-B Strahlung, können ähnlich wie Unter- oder
Überversorgung mit Wasser auf verschiedene Pflanzenparameter, wie Wachstum, Morphologie
oder Beschaffenheit der Pflanzenoberfläche Einfluss nehmen. So können sich auch die physikochemischen
Eigenschaften der kutikulären Wachse, die der pflanzlichen Kutikula ein- und aufgelagert
sind, nach Stresseinwirkung verändern. Inwieweit Wechselwirkungen von Trockenstress
und erhöhter UV-B Strahlung Auswirkung auf die chemische Zusammensetzung der kutikulären
Wachse von Apfelblättern haben, ist bisher unbekannt und daher Ziel der Untersuchungen. Die
Studien wurden an Apfelsämlingen (Malus domestica) in der Klimakammer (20°C, 70±5% rel.
Luftfeuchte) unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt. Sechs Wochen nach Pikieren wurden
die Pflanzen einem Wassermangel über einen Zeitraum von 2 Wochen ausgesetzt, indem
Wasser nur alle 3 Tage verabreicht wurde. Als Kontrollvariante dienten normal bewässerte Pflanzen.
Anschließend wurde sowohl die Kontroll- als auch die Wassermangelvariante einer UV-B
Strahlung ausgesetzt (0,022kW/m² bzw. 0,0kW/m²). Die Untersuchungen zur chemischen Zusammensetzung
(mittels GC-MS) und zu den physikalischen Eigenschaften (Kontaktwinkelmessungen,
rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen) der kutikulären Wachse wurden 0, 24 und
48h nach erfolgter UV-B Behandlung durchgeführt.
Hinsichtlich der Gesamtwachsmasse waren Wechselwirkungen (UV-B vs Wassermangel) zum
Probenahmetermin 24h nach UV-B-Exposition feststellbar. Bei den Probenahmeterminen 0h und
48h war dies nicht der Fall; hier erhöhte sich die Wachsmasse unabhängig von UV-B Strahlung
um 50% bzw. 40%. Mikromorphologische Veränderungen der Oberflächenstruktur konnten nicht
nachgewiesen werden. Allerdings erschien die Struktur der Wachslamellen unregelmäßiger. Hinsichtlich
des Kontaktwinkels waren zu allen Probenahmeterminen Wechselwirkungen zwischen
o.g. Faktoren nachweisbar. Auswirkungen von Umweltfaktoren auf die physikochemischen Eigenschaften
der pflanzlichen Oberflächen können nicht unabhängig voneinander betrachtet werden.
BHGL – Tagungsband 24/2006