In Böden vorhandenes Aluminium kann für viele Pflanzen toxisch sein und ist eine große Einschränkung für die Pflanzenproduktion auf sauren Böden. Aus diesem Grund war das Verständnis der Mechanismen der Aluminiumaufnahme und -toxizität ein Hauptaugenmerk der pflanzenphysiologischen Forschung. Pflanzen, die in der Lage sind, Aluminium zu tolerieren und sogar anzureichern, sind als potenzielle Modellorganismen besonders interessant, um die physiologischen Einschränkungen des Pflanzenwachstums und der Produktivität auf sauren Böden zu verstehen. Der tropische südostasiatische Strauch Melastoma malabathricum entwickelt sich zu einer Modellart für ökophysiologische Studien zur Aluminiumakkumulation und hat in früheren Studien ein verstärktes Wachstum als Reaktion auf die Aluminiumzugabe gezeigt.
In ihrer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Mahmud & Burslem untersuchen, ob unterschiedliche Wachstumsreaktionen auf Aluminiumzugabe bei Populationen von Melastoma malabathricum hängen mit ihrer Fähigkeit zur Nährstoffaufnahme zusammen. Ihre Ergebnisse zeigten, dass die relativen Wachstumsraten (RGR) für Populationen von signifikant größer waren M. malabathricum Sämlinge, die Aluminium im Wachstumsmedium erhalten hatten, als bei Kontrollpflanzen. Die Zunahme der Wachstumsrate als Reaktion auf die Aluminiumzugabe erfolgte trotz einer Verringerung der Trockenmasseverteilung auf Blätter mit einer höheren Verteilung auf Wurzeln und Stängel. Die Blattkonzentrationen von Phosphor, Kalium, Magnesium und Calcium stiegen als Reaktion auf die Aluminiumzugabe an, und die Blattnährstoffkonzentration unter den Populationen korrelierte positiv mit der relativen Wachstumsrate der Sämlinge. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass einige Populationen der M. malabathricum exprimieren eine physiologische Reaktion auf Aluminium, die zu einer Stimulierung des Wachstums bis zu einem optimalen Aluminiumwert im Wachstumsmedium führt, jenseits dessen das Wachstum abnimmt.
Forscher-Highlight
Khairil Mahmud wuchs in Malaysia auf und zog 2013 nach Schottland, Vereinigtes Königreich, um an der School of Biological Sciences der University of Aberdeen, Vereinigtes Königreich, in Ökologie zu promovieren. Khairil arbeitet derzeit als Senior Lecturer am Department of Crop Science, Faculty of Agriculture, Universiti Putra, Malaysia (UPM).
Khairil ist Pflanzenökologe und interessiert sich für pflanzenökophysiologische und pflanzenwissenschaftliche Forschung. Er interessiert sich auch für die Pflanzen-Phytoremediation-Forschung, die nützlich ist, um das Land und das Ökosystem vor Schwermetallverschmutzung zu stabilisieren.
