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Gewählte Dissertation:
Katharina Fallmann
(2014):
Bacterial rhizosphere communities and competitive plant colonization of the heavy metal accumulator plant Salix.
Dissertation - Institut für Bodenforschung (IBF),
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 150.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- Weiden (Salix spp.) können Schwermetalle aus kontaminierten Böden im Spross akkumulieren, weshalb sie sich für die Phytoextraktion verunreinigter Böden eignen; die Sanierung dauert jedoch mehrere Jahre oder Jahrzehnte. Die mikrobiellen Prozesse in der Rhizosphäre spielen bei der Schwermetallakkumulation durch Pflanzen eine Rolle und bieten einen Ansatzpunkt zur Beschleunigung. In dieser Arbeit werden folgende Fragen behandelt: Unterscheidet sich die Bakterien-Rhizosphärengemeinschaft von Salix-Pflanzen mit unterschiedlichem Schwermetall-Akkumulationspotential; falls ja, worin? Ist ein Screening von Bakterien auf ihre Fähigkeit zur kompetitiven Pflanzenbesiedlung möglich, und wie verlässlich sind die Ergebnisse? Die Bakterien-Rhizosphärengemeinschaft unterschiedlich stark akkumulierender Salix-Klone wurde durch Amplicon-Pyrosequenzierung des 16S-rRNA-Gens untersucht. Zusammenhänge mit dem Klon bzw. der Akkumulation von Cadmium und Zink wurden statistisch analysiert. Diversität und Struktur der Gemeinschaft wiesen einen Bezug zur Schwermetallextraktion sowie zum Salix-Klon auf. Bestimmte Bakterien erwiesen sich als Indikatoren für S. smithiana. α-Proteobakterien der Gattung Bauldia waren mit hoher Cadmium-Blattaufnahme korreliert. Bakterienisolate wurden durch Misch-Inokulierung und neuerliche Isolierung auf ihre Fähigkeit zur kompetitiven Pflanzenbesiedlung geprüft. So wurden 14 % der Stämme selektiert. Die Ergebnisse wurden durch Einzel-Inokulierung der wiederisolierten Stämme und Besiedlungsanalyse evaluiert. Die meisten selektierten Stämme besiedelten die Pflanzen unter kompetitiven Bedingungen erfolgreich. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass sich das Ausmaß der Schwermetallakkumulation bei Salix in der Bakterien-Rhizosphärengemeinschaft widerspiegelt, und es wurden Bakterien mit signifikantem Bezug zu stark akkumulierenden Weiden identifiziert. Die getestete Screening-Strategie kann als geeignet für die Selektion kompetitiver besiedelnder Bakterien angesehen werden.
- Betreuer:
- 1. Berater: Puschenreiter Markus
- 2. Berater: Wenzel Walter