BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Dissertation:
Alice Tognacchini
(2021):
“Nickel hyperaccumulator plants and Nickel phytomining – Fundamental root-associated mechanisms and potential applications”.
Dissertation - Institut für Bodenforschung (IBF),
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 79.
UB BOKU
obvsg
FullText
- Abstract:
- Nickel-hyperakkumulierende und -tolerante Pflanzen haben verschiedene Mechanismen entwickelt, um auf Nickel-reichen Böden wachsen zu können. Hyperakkumulatoren können extrem hohe Ni Konzentrationen in ihrer oberirdischen Biomasse aufnehmen, während Exkluder die Ni-Aufnahme und -Translokation in den Spross weitgehend verhindern. Die dabei involvierten Prozesse sind teilweise noch unbekannt. Die Klärung der Mechanismen hinter der Hyperakkumulation ist auch im Hinblick auf Anwendungen wie zum Beispiel Phytomining wichtig. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde untersucht, wie das Wurzelsystem von Hyperakkumulator- und Exkluder-Pflanzen mit der räumlichen Verteilung von Ni im Substrat interagiert. Räumlich differenziertes Wurzelwachstum kann Hinweise auf Nährstoffbedarf sowie die Reaktion auf heterogene Metall-Konzentrationen liefern und damit das Verständnis der Metallhyperakkumulations- und -exkludermechanismen verbessern. Um die Reaktion des Wurzelsystems, also gezieltes Wachstum oder Vermeidungsreaktionen, in Bezug auf die räumliche Verteilung von Nickel im Boden zu erfassen, wurden die Wurzelwachstumsreaktionen des Hyperakkumulators Noccaea caerulescens und der metalltoleranten Art Stellaria media untersucht. Der zweite Teil dieser Arbeit befasst sich mit der Eignung von Ni Hyperakkumulator für Phytomining auf Ni- reichen Abfallstoffen. Die Hyperakkumulatorpflanze Odontarrrhena chalcidica wurde auf verschiedenen galvanischen Schlämmen kultiviert und das Akkumulationsverhalten untersucht. Kapitel 3 bietet eine Übersicht über den derzeitigen Kenntnisstand zu Nickel-Phytomining auf Abfällen. Insgesamt wurden in der vorliegenden Arbeit neue Kenntnisse zur Hyperakkumulation sowie zu Nickel-Vermeidungsstrategien gewonnen und dazu beigetragen, das Wissen über mögliche Anwendungen zu erweitern. Durch die Zusammenfassung des aktuellen Wissens über Phytomining auf Abfallsubstraten hat diese Arbeit außerdem eine klarere Orientierung für das Phytomining von Abfällen geliefert.
- Betreuer: Puschenreiter Markus