Sie könnten die Bodenversalzung mit dem Anstieg des Meeresspiegels in Verbindung bringen, aber es kann auch im Landesinneren ein Problem sein. Es führt zu einer Zunahme von Metallionen und macht den Boden alkalischer. Die Alkalinität stellt für viele Pflanzen eine Herausforderung dar, die zu vermindertem Wachstum und möglicherweise sogar zum Absterben führt. Qi Chen und Kollegen haben studiert zwei Gräser, die gut in alkalischen Böden wachsen, um zu lernen, wie sie damit zurechtkommen. Sie finden die Gräser, Suaeda-Salsa und Puccinellia tenuiflora haben zwei unterschiedliche Herangehensweisen an dasselbe Problem.
Chen und Kollegen eröffnen ihre Studie mit der erstaunlichen Tatsache, dass „mehr als 20 % der bewässerten Böden weltweit von Salz-Alkali-Stress betroffen sind“. Ein bedrohter Bereich ist die Hulunbuir-Grasland im Norden der Inneren Mongolei. Menschliche Aktivitäten, einschließlich der Landwirtschaft, haben den pH-Wert des Bodens erhöht und ihn alkalischer gemacht. Chen und Kollegen sammelten Proben von zwei Gräsern, die unter diesen Bedingungen gedeihen können, Suaeda-Salsa und Puccinellia tenuiflora, um zu sehen, wie sich ihr Stoffwechsel verändert, um mit diesem Stress fertig zu werden.
Das Team benutzt Gaschromatographie-Massenspektrometrie um die Metaboliten in den Gräsern zu untersuchen. Die Metaboliten fielen in zwei unterschiedliche Cluster, was darauf hinweist, dass die Pflanzen zwei verschiedene Sätze von Metaboliten produzierten, anstatt unabhängig voneinander zu derselben Lösung zu kommen. Ein entscheidender Unterschied war das S. Salsa stützte sich auf oberirdische Organe, um die Toxine zu bekämpfen, während S. tenuiflora konzentrierte sich auf die Wurzeln.
S. tenuiflora hergestellter Zucker zum Schutz vor Salzschäden. Die Zucker geben der Pflanze die Fähigkeit, den osmotischen Druck zu regulieren. Dadurch kann die Pflanze das Wasser in ihren Zellen besser speichern. S. Salsa verwendet Alkohole zur Kontrolle der Osmose. Die Autoren fügen auch hinzu, dass Alkohole als natürliche Fänger von salzinduzierten reaktiven Sauerstoffspezies wirken. Beide Pflanzen verwendeten auch Säuren, um Stress abzubauen. Säuren in der Pflanze wirken dem alkalischen Material entgegen, das sie aus dem Boden aufnehmen.
Zu verstehen, wie Gras in alkalischen Böden gedeihen kann, wird dazu beitragen, Weiden zu erhalten, hat aber auch Konsequenzen für den Naturschutz. Wenn Pflanzen an die Umwelt sterben, kann ihr Verlust negative Folgen für die verbleibenden Pflanzen haben. Gräser zu bekommen, die überleben und eine Umgebung verändern können, kann dazu beitragen, den Lebensraum für andere Pflanzen zu verbessern.
FORSCHUNGSARTIKEL
Chen Q, Xie H, Wei G, Guo X, Zhang J, Lu X und Tang Z. 2022. „Stoffwechselunterschiede zweier konstruktiver Arten in Salz-Alkali-Grasland in China.“ BMC Plant Biology. https://doi.org/10.1186/s12870-021-03401-y
