Mangan im braunfleckigen Holz der Buche (Fagus sylvatica L.)

Trippstadt

2006

S. 167-180

8 Abb., 18 Lit. Ang.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200135485

Braune Flecken wurden in letzter Zeit vermehrt im Holz von Buchen beobachtet. Sie enthalten Mangan, es wird daher ein ursächlicher Zusammenhang mit hohen Mangan-Gehalten in der Bodenlösung vermutet. Durch Röntgenmikroanalyse von Semidünnschnitten im Elektronenmikroskop wurde der Mangan-Gehalt brauner Flecken auf zellulärer und subzellulärer Ebene untersucht. Zell-Proliferationen, die oft große Areale der braunen Flecken einnehmen, zeigten nur geringe Mangan-Konzentationen von 6,4 mM. Braun gefärbte Fasern enthielten ebenfalls nur wenig Mangan: in den braunen Lumina 12 mM, in Sekundärwänden 2,3 mM. Deutlich höhere Mangan-Gehalte von maximal 344 mM zeigten die Thyllenwände verthyllter Gefäße. In etwa 5 % der braunen Flecken gibt es einen oder mehrere kleinere Teilbereiche mit auffallend schwarzbrauner Färbung. Die Lumina dieser Zellen enthielten extrem hohe Mn-Mengen von bis zu 17.000 mM. Im normal erscheinenden hellen Holz wurden teilweise höhere Mn-Konzentrationen gemessen als in großen Bereichen der braunen Flecken. Wahrscheinlich sind nur die schwarz-braunen Teilbereiche durch Bildung von Mn02 dunkel gefärbt. Die Braunfärbung im größten Teil der Flecken wird vermutlich durch Polyphenole verursacht, die dann Mangan durch Kationenaustausch binden können. Die Kationenaustauschkapazität wurde durch Nickel-Adsorption in Semidünnschnitten bestimmt. Die höchsten Nickeladsorptionen von etwa 2.300 mM erfolgten in Zellen, die auch die höchsten Managan-Gehalte aufwiesen (Mn02-Zellen). Durch Säure-Behandlung und Nickel-Adsorption konnte Mangan von den schwarz-braunen Teilbereichen nicht desorbiert werden. Von den braunen Fasern wurde Mangan vollständig desorbiert, die Braunfärbung blieb aber erhalten.