Die Aufnahme von Schwermetallen in Pflanzen führt zu biochemischen und physiologischen Störungen, die sich in einem verminderten Wachstum und einer geringeren Biomasse äußern können. Offensichtlich ist der effektivste Mechanismus zur Entgiftung von Schwermetallen in höheren Pflanzen und Algen die Komplexierung durch (Gamma-Glu-Cys)n-Gly-Peptide (Phytochelatine ). In Moosen ist die Entgiftung von Schwermetallen bisher wenig untersucht. Die Schwermetallaufnahme des Wassermooses Fontinalis antipyretica wurde unter Labor- und Freilandbedingungen gemessen. Für letzteres wurde aktives Biomonitoring in der Elbe und passives Biomonitoring im Gebiet des Harzes durchgeführt. Es stellte sich heraus, daß F. antipyretica ein guter Akkumulator für Schwermetalle ist. Der größte Teil der Schwermetalle wird vermutlich zunächst an extrazelluläre Bindungsstellen gebunden und wandert von dort langsam in die Zellen. Cd-induzierbare Verbindungen wurden in F. antipyretica nachgewiesen, die durch Standardaddition von Phytochelatinstandards aus Tomatenzellkulturen als Phytochelatine identifiziert wurden. Ihr Gehalt ist abhängig von der Cd-Konzentration und der Inkubationszeit. Es wird diskutiert, ob diese Verbindungen als Biomarker für Cd in belasteten Ökosystemen genutzt werden können. Die geringe Synthese von Cd-induzierbaren Verbindungen, die als Phytochelatine indentifiziert wurden, ist begleitet von einem starken Anstieg des Glutathiongehaltes, der abhängig ist, von der Inkubationszeit und Schwermetallkonzentration. Möglicherweise werden in F. antipyretica Schwermetalle direkt, ohne maßgebliche Beteiligung von Phytochelatinen, durch Glutathion komplexiert. Dieses wäre im Pflanzenreich ein neuer Weg der Schwermetallentgiftung. |