PRINTAUSGABE: 1CD als Beilage! -- Trockenheit stellt einen der wichtigsten Stressoren für Pflanzen dar. Da die Wurzeln - und hier besonders die Wurzelhaare - als erste mit trockenem Boden in Kontakt kommen, ist anzunehmen, dass sie eine Schlüsselrolle bei der Bewältigung von Trockenstress spielen. Diese Hypothese wurde durch den Vergleich der Wurzel und Wurzelhaare zweier unterschiedlich trockenheitsresistenter Sorten von Triticum aestivum (Poaceae) getestet. T. aestivum bietet sich als Modellsystem besonders an, da er eine wichtige Rolle für die Welternährung spielt, der Anbau aber oft durch Trockenheit erschwert wird. Trockenstress wurde durch die Anwendung gestufter Mannitlösungen simuliert. Die Auswirkungen wurden anhand der Zuwachsraten von Wurzel und Wurzelhaaren, des osmotischen Wertes und der Cytomorphologie untersucht. Dabei wurde zwischen nicht adaptierten, 24 Stunden adaptierten und 48 Stunden adaptierten Pflanzen unterschieden. Darüber hinaus wurde das Wurzelhaarwachstum mit Hilfe des Fluoreszenzfarbstoffes Lucifer Yellow und des Golgi-Inhibitors Brefeldin A untersucht. Da in der Natur Trocken- und Salzstress oft gemeinsam auftreten, wurde in einer eigenen Versuchsserie der Einfluss von NaCl geprüft. Bei beiden Sorten bewirkte osmotischer Stress eine Verlangsamung des Wachstums von Wurzelhaaren und Wurzeln. Innerhalb von 24 bis 48 Stunden erhöhte sich der osmotische Wert der Wurzeln und auch das Wurzelhaarwachstum konnte bis in höhere Konzentrationen aufrecht erhalten werden. Generell wurde das Wurzelhaarwachstum durch osmotischen Stress bei der trockenstressresistenteren Sorte weniger beeinträchtigt. NaCl hemmte das Wurzelwachstum stärker als Mannitol. Obwohl viele Mechanismen an der Entstehung von Trockenheitsresistenz beteiligt sind, konnte gezeigt werden, dass dem Wurzelhaar als dem Ort der unmittelbaren Wasseraufnahme wesentliche Bedeutung zukommt. Wurzelhaare reagieren sensibel auf osmotischen Stress, können sich jedoch innerhalb kürzester Zeit an diesen anpassen. Die Wurzelhaare trockenheitsresistenter Sorten zeigen durchgehend eine höhere Widerstandsfähigeit. Am Naturstandort wird der osmotische Stress allerdings häufig durch toxische Salze verstärkt.

Drought ist one of the major stress factors for plants. As roots - and especially root hairs - are the first to get in contact with dry soil, it is assumed that they play a key role in the accomplishment of drought stress. This hypothesis was tested by comparing the roots and root hairs of two strands of Triticum aestivum (Poaceae) exhibiting different drought resistences. T. aestivum is an attractive model system due to its importance to world nutrition, though its cultivation is frequently inhibited by drought. Drought stress was simulated by means of mannitol solutions. Growth rates of roots and root hairs were studied, as well as changes in the cytomorphology. The roots were observed immediatly after stress application, as well as after 24 and 48 hours of adaptation. Furthermore tip growth of root hairs was studied using the fluorescent dye Lucifer Yellow and the Golgi-inhibitor Brefeldin A. As drought is frequently combined with salt stress, a series of experiments was dedicated to the influence of NaCl. In both strands osmotic stress resulted in reduced growth of root hairs and roots. The osmotic value of the roots increased; tip growth was maintained in higher concentrations of mannitol than before. Tip growth was less affected in the more resistant strand. NaCl inhibited the root growth more severely than mannitol. Even though many mechanisms contribute to drought resistance, evidence was found that root hairs play a key role as the primary site of water uptake. Root hairs show immediate reactions on osmotic stress, but are able to adapt within a short time. The root hairs of drought resistent strands exhibit a higher resistance. At the natural site, however, osmotic stress is intensified by toxic salts.