Gruppe "Pflanzen und Rhizosphäre"

Über das oberflächennahe Grundwasser und den Boden können natürliche und anthropogen freigesetzte Radionuklide in Pflanzen aufgenommen werden, in die Nahrungskette gelangen und so zum Gesundheitsrisiko für Mensch und Tier werden. Die Bioverfügbarkeit von Radionukliden ist abhängig von deren chemischer Bindungsform, d.h. der Speziation, die in der Rhizosphäre durch Wurzelexsudate und mikrobielle Prozesse stark beeinflusst werden kann. Darüber hinaus können chemotoxisch bzw. radiotoxisch wirkende Radionuklide Stressreaktionen auslösen, die den Stoffwechsel der Pflanzen verändern.

Die Gruppe Pflanzen und Rhizosphäre untersucht die Wechselwirkung von Radionukliden mit Pflanzen unter Berücksichtigung mikrobieller Prozesse in der Rhizosphäre. Dazu werden analytische, biochemische, mikrobiologische, spektroskopische, mikroskopische und kalorimetrische Methoden kombiniert. Das Ziel ist ein besseres Prozessverständnis, welches essentiell für die Weiterentwicklung radioökologischer Modelle zur Dosisabschätzung ist. 

Forschungsthemen

• Untersuchung der Wechselwirkung von Radionukliden mit Pflanzenzellen und Pflanzen einschließlich der Bestimmung von Aufnahmewegen für Radionuklide in Pflanzen
• Identifizierung freigesetzter Wurzelexsudate mit analytischen Methoden
• Untersuchung des Einflusses von Mikroorganismen und Wurzelexsudaten auf die Radionuklidaufnahme in Pflanzen
• Charakterisierung der Radionuklidspeziation und –lokalisation in Gegenwart von Pflanzen und deren Wurzelexsudaten durch Kombination analytischer, spektroskopischer und mikroskopischer Techniken
• Bestimmung thermodynamischer Daten zur Wechselwirkung von Radionukliden mit Wurzelexsudaten

Projekte

• TRAVARIS: Transfer langlebiger Radionuklide aus der vadosen Zone in die Rhizosphäre und deren Aufnahme in Pflanzen unter Berücksichtigung mikrobiologischer Prozesse - Teilprojekt C: Einfluss der Bodenmikrobiologie auf den Radionuklid-Transfer und Verifizierung von Aufnahmemechanismen für Radionuklide in Pflanzen, BMFTR-Projekt, Förderkennzeichen: 15S9437C, Laufzeit: 01.11.2022-30.04.2026

Themen für Praktika und Abschlussarbeiten

• Wechselwirkung von Eu(III) und Eu(III)-Nanopartikeln mit Pflanzenzellen in An- und Abwesenheit von Wurzelexsudaten

Team

Leitung
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Dr. Susanne Sachs	801/P208	2436	s.sachshzdr.de
Mitarbeiter
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Julia Marie Mätzkow	801/P153	3032	j.maetzkowhzdr.de
Dr. Henry Moll	801/P256	2433 2549	h.mollhzdr.de
Jana Seibt	801/P219	3194 2510	j.seibthzdr.de