Schwefeltransport in Bäumen

2001

S. 161-179

zahlr. Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200084607

Schwefel steht Bäumen hauptsächlich als oxidierter Schwefel in Form von Sulfat zur Verfügung und wird über die Wurzeln aufgenommen. Zur Proteinsynthese und damit für Wachstum und Entwicklung wird Schwefel aber in der Oxidationsstufe II- benötigt. Oxidierter Schwefel kann in den Wurzel und in den Blättern reduziert, assimiliert und anschließend im Xylem und Phloem zu den Orten des Verbrauchs transportiert werden. Die lange Lebenszeit, Speicherungsprozesse, die große Entfernung zwischen Sproß und Wurzeln, der Wechsel der Jahreszeiten und die unterschiedlichen Wachstumsmuster von Coniferen und Angiospermen beeinflussen den Transport von Schwefelverbindungen. In Coniferen wird Sulfat mit dem Transpirationsstrom bis in den Sproß transportiert. Dagegen wird reduzierter Schwefel in Form von Glutathion bereits in den Wurzeln aus dem Xylem entladen. Junge, sich entwickelnde Nadeln werden mit Glutathion aus den älteren Nadeln versorgt. Letztere speichern im Winter reduzierten Schwefel in Form von gesamten Vegetationsperiode wieder in das Xylem geladen. Obwohl Glutathion und Cystein im Phloem nachweisbar sind, konnte ein basaler Transport nicht nachgewiesen werden. Die Gewebe des Stammes werden demzufolge entweder über eine bislang nicht bekannte Verbindung mit reduziertem Schwefel versorgt, oder der reduzierte Schwefel, der in geringen Mengen im Xylemsaft des Stammes nachgewiesen werden konnte, reicht zur Versorgung des Stammes aus. Angiomspermen transportieren im Xylem sowohl Sulfat als auch reduzierten Schwefel bis in den Sproß. Im Frühjahr werden junge, sich entwickelnde Laubblätter mit reduziertem Schwefel über das Xylem aus den Speichergeweben des Stammes versorgt. Blätter, die sich während der Vegetationsperiode entwickeln, erhalten keinen reduzierten Schwefel aus älteren Blättern. Entweder ist die Kapazität zur assimilatorischen Sulfatreduktion in jungen, sich entwickelnden Blättern ausreichend, oder sie werden ebenfalls mit reduziertem Schwefel über das Xylem versorgt. In den Blättern kann Sulfat und reduzierter Schwefel in das Phloem geladen und in die Speichergewebe von Stamm und Wurzeln transportiert werden. Die Menge der Schwefelverbindungen, die bis in die Wurzeln transportiert wird, könnte dort die Sulfataufnahme und die Sulfatversorgung des Sprosses regulieren.