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Bestimmung des pflanzlichen Inhaltsstoffspektrums und speziell des Fettsäureprofils der Zellmembranen in Reaktion auf Schwermetallbelastung im Boden am Beispiel von Hafer (Avena sativa) und Rübsen (Brassica rapa L. var. rapa)

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

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Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: JKI-ÖPV-08-1308
Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2018
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Anhand der Modellpflanzen Rübsen (Brassica rapa L. var. rapa), Hafer (Avena sativa) und Basilikum (Ocimum basilicum) sollen Veränderungen im pflanzlichen Inhaltstoffspektrum in Reaktion auf Schwermetallbelastung im Boden am Beispiel erhöhter Kupfergehalte untersucht werden. Dazu werden sowie einerseits das Metabolom frischer wie auch getrockneter und vermahlener Blätter sowie (auch) von Sprossen und Wurzeln auf Veränderungen nach Metallstress mittels HPLC, GC sowie Raman- und FT-IR-Spektroskopie untersucht. Speziell werden über alkalische Extraktion Fett-säuren im pflanzlichen Material isoliert und mittels GC-FID und Datenbank-abgleich der Gaschromatogramme (Microbial Identification System-Software) qualitativ bestimmt. Eine qualitative Bestimmung des Fettsäureprofils wird über GC-MS erfolgen. Eine (eventuelle) Standardisierung dieser Methode bei DIN/ISO soll überprüft werden. Dies stellt im positiven Fall eine Erweiterung des biologischen Methodenspektrums zur Charakterisierung der Bodenqualität dar. Die Zusammenführung der FS-Analytik mit den Metabolomstudien der Spektroskopie sollen eine prinzipielle Anwendbarkeit der Spektroskopie für die FS-Analytik einerseits sowie die Abschätzung weitere Veränderungen im Inhaltsstoffprofil ermöglichen. Abschließend sollen Empfehlungen gegeben werden, welche Art von Kulturpflanzen auf Cu belasteten Böden anbaufähig sind z.B. zur Gewinnung pharmakologisch interessanter Inhaltsstoffe.

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