Ziel
- The overall goal of this project is to study the utilisation of different Fe siderophores and phytosiderophores by higher plants in short- and long-term experiments with particular consideration of the rhizosphere and root apoplasmic space.
- Hydroxamate siderophores are the most abundant siderophores in calcareous soils under agricultural cultivation. Beside an easily water extractable pool of siderophores firmly bound siderophores to the soil matrix can be determined. Hydroxamates of both pools are enriched in the rhizosphere compared with the bulk soil. A slow transformation between both pools can be detected.
- By short term uptake studies it could be shown that the microbial siderophore rhizoferrin can be easily used by dicots (strategy I plants) and by grasses (strategy II plants). Dicots utilise Fe rhizoferrin via the Fe deficiency-induced reductase system and grasses via the phytosiderophore system.
- The mechanism of utilisation involves the process of an exchange chelation between Fe rhizoferrin and phytosiderophores as shown by in-vitro and in-vivo experiments. Studies on the kinetics have shown a reaction time of t1/2 = 0.5 h. The presence of isolated cell walls (root apoplast) had no further stimulating effect.
- It could be demonstrated that in grasses plant-borne phytosiderophores can efficiently utilise apoplasmic bound Fe and also Fe in the root-soil interface (rhizosphere) of a calcareous soil.
- Maize and barley have the same rate of synthesis of phylosiderophores. However, in contrast to barley, maize and also sorghum do not store phytosiderophores in roots for the short-term release during a few hours once per day, but release phytosiderophore continuously at a constant rate over the whole day. Obviously, maize and sorghum do not have the typical vesicles as found in barley. Beside the maize mutant ys1/ys1 that is defect in the specific Fe phytosiderophore transporter, we have characterised another maize mutant ys3/ys3. This mutant is defect in the secretion mechanism for phytosiderophores.
- A transport of Fe through mycorrhiza hyphae into roots could be proofed by use of special techniques with separated hyphae compartments.
In conclusion, the results so far indicate that siderophores contribute decisively to Fe nutrition of crop plants in agricultural soils. However, the Fe siderophores will be not utilised directly via a specific transport system in the plasma membrane of root cells but by indirect mechanisms such as exchange chelation or reductive chelate splitting.
The following studies have been performed within the joint project :
- Extraction, characterisation and quantification of microbial siderophores in different calcareous soils;
- Uptake of different Fe siderophores and Fe phytosiderophores by dicot plants and grasses in short term experiments;
- Utilisation of Fe siderophores by graminaceous plant roots after exchange chelation with plant-born phytosiderophores;
- Importance of the root apoplasm as transient iron storage for Fe acquisition in general and in particular for exchange chelation;
- Diurnal rhythm in biosynthesis and release of phytosiderophores in sorghum and different maize mutants in comparison with barley;
- Possible transport of Fe through mycorrhiza hyphae into higher plants.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Daten nicht verfügbar
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Koordinator
70593 STUTTGART
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.