Bildung hochmolekularer silikatischer Verbindungen in Pflanzen

• Antragsteller: Dr. Dieter Neumann
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenwissenschaften
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5315390

Silicium wird in höheren Pflanzen in Form verschiedener silikatischer Modifikationen gespeichert. In Zellen findet man siliciumhaltige Verbindungen auch als wasserhaltiges SiO2-Spezies, das aus Metall-Silikaten (z. B. Ca-, Sn-) gebildet wird. In extrazellulären Räumen wurde in einigen Monokotylen auch feste Kieselsäure als silikatische Speicherform gefunden. Im Projekt soll ein Beitrag zu Untersuchungen geleistet werden, die klären sollen, (i) in welcher Form Si-Spezies aus dem Boden aufgenommen werden, (ii) in welcher Form und auf welchem Weg es in der Pflanze transportiert wird, (iii) wie im Falle der intrazellulären Speicherung die Membranen passiert werden, (iii) wie die Musterbildung - nur einige Zellen speichern Si-Spezies - reguliert wird, (iv) warum prinzipielle Unterschiede in der Speicherung der verschiedenen Si-Modifikationen zwischen Monokotylen- und Dikotylen-Pflanzen bestehen und (v) ob es einen allgemeinen Zusammenhang zwischen Schwermetalltoleranz und Si-Speicherung gibt. Darüber hinaus sollen die Phasenfolgen bei diesen Ablagerungs(Kristallisations-)prozessen charakterisiert werden. Dies soll durch den strukturellen Vergleich von definierten synthetischen Modellsubstanzen mit den Charakteristika der Ablagerungsprodukte in den Pflanzen geschehen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1117: Prinzipien der Biomineralisation