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Lexikon der Biologie: Wurzelausscheidungen

Wurzelausscheidungen, Wurzelexsudate, Sammelbezeichnung für die verschiedenen, von der Pflanzen-Wurzel ausgeschiedenen Stoffe. Eine Reihe dieser Stoffe dient dem Aufschluß des Bodens. So löst die abgegebene Kohlensäure (HCO3) Kalkstein (Kalk) auf, abgegebene Komplexbildner wandeln schwerlösliche Salze in lösliche und damit für die Pflanze verwertbare Salze um. Cumarin- (Cumarin) und Phenolderivate (Phenol), Glykoside, Alkaloide, etherische Öle und Ethylen werden in der Wurzelkonkurrenz eingesetzt und benachbarte Wurzelsysteme in ihrem Wachstum beeinflußt (Allelopathie). Vitamine, Aminosäuren und Kohlenhydrate verändern nachhaltig den Nährstoffgehalt und damit das Leben von Mikroorganismen, Milben und Bodeninsekten (Bodenorganismen) im Wurzelraum (Rhizosphäre). Dabei wechseln Art und Menge der abgegebenen Stoffe je nach Pflanzenart, sind aber auch bedingt vom Jahreszeit- und Feuchte-abhängigen Grad des Wurzelwachstums und von der Beschaffenheit des Bodens. Eine Reihe der Wurzelausscheidungen verläßt die Pflanze passiv, meist im Zusammenhang von Austauschvorgängen. So tauscht die Pflanze gegen Protonen (= H+) Kationen (Austauschkapazität) ein, Anionen gegen das Hydrogencarbonat-Ion (Hydrogencarbonate; HCO3). Beim Absterben von nicht mehr benötigten Seitenwurzeln und der verschleimenden Zellen der Wurzelhaube (Calyptra) gelangen ebenfalls größere Mengen organischer Verbindungen passiv in den Boden. Ein von der Wurzelhaube abstammendes stark hydratisiertes Polysaccharid bildet eine schleimige Substanz, welche die Reibung zwischen der ins Erdreich vordringenden Wurzelspitze und den Erdpartikeln herabsetzt. Andere Stoffe, besonders im Zusammenhang mit Symbionten und Konkurrenten, werden aktiv abgegeben. Vor allem in Ostasien wird durch bewußte Kombination verschiedener Kulturpflanzen versucht, sich Wurzelausscheidungen zunutze zu machen. Beispielsweise werden durch Beipflanzung von Lauch Tomatenpflanzen (Tomate) gegen bakteriellen Befall geschützt. Wurzelausscheidungen der Lauchpflanzen fördern bestimmte Bakterien der Gattung Pseudomonas, die wiederum Stoffe absondern, welche das Wachstum des Tomatenwelkeerregers Pseudomonas solanacearum unterdrücken. Bodenmüdigkeit, Laugung.

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