Regensburg 2000 – scientific programme

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SYBP: Biologie und Physik

SYBP 3: POSTER

SYBP 3.1: Poster

Thursday, March 30, 2000, 15:00–18:00, D

Fluoreszenzmikrotomographie: Zerstörungsfreie Messung von Ionenkonzentrationen im Inneren einer Pflanze mit zellulärer Auflösung — •Ch. Schroer¹, J. Tümmler¹, T. F. Günzler¹, B. Lengeler¹, W. H. Schröder², A. S. Simionovici³, A. Snigirev³ und I. Snigireva³ — ¹II. Physikalisches Institut, RWTH-Aachen, 52056 Aachen — ²IBI, FZ-Jülich, 52425 Jülich — ³ESRF, BP 220, F-38043 Grenoble Cedex, France

Die Fluoreszenzmikrotomographie erlaubt elementspezifisch die zerstörungsfreie Abbildung innerer Strukturen einer Probe auf Mikrometerskala. Durch die Entwicklung refraktiver Linsen für harte Röntgenstrahlung konnte diese Methode entscheidend weiterentwickelt und am Synchrotron effektiv zur Anwendung gebracht werden. Mit ihrer Hilfe wurden beispielhaft die Verteilungen physiologisch relevanter Ionen in einem Querschnitt des Stengels von Arabidopsis taliana mit zellulärer Auflösung bestimmt. Das Genomprojekt für Arabidopsis sieht die vollständige Erfassung des Genoms innerhalb der nächsten fünf Jahre vor. Ein Schwerpunkt dieser Bemühungen liegt dabei in der Erforschung der Ionenkanäle und dem makroskopischen Ionentransport. Für den Wildtyp sowie für eine Mutante, bei der Kaliumionentransport aus den einzelnen Zellen heraus unterdrückt wurde, wurden die Kaliumkonzentrationen innerhalb der Pflanze auf zellulärer Ebene gemessen. Die Methode ermöglicht die Untersuchung (wässriger) biologischer Systeme mit einem Minium an Probenpräparation. Das hohe Signal-zu-Rausch-Verhältnis der Fluoreszenz bei Anregung mit Röntgenphotonen ermöglicht die Messung selbst geringer Ionenkonzentrationen.