Allgemeines zur Salztoleranz

Salzige Standorte finden sich überwiegend in Meeresnähe - in Form von Watt und Salzwiesen. Auch im Landesinneren finden sich, wenn auch recht selen, Binnen-Salzwiesen. Sie entstehen z.B. durch das Auftreten von Salzquellen.
Nicht alle Pflanzen sind in der Lange, auf salzigen Böden zu wachsen. Und diejenigen, die dazu befähigt sind, haben spezielle Strategien entwickelt, um der Überdosis an Salz in ihrem Inneren Herr zu werden.
Man unterscheidet bei diesen salztoleranten Pflanzen zwischen obligatorischen fakultativen und Halophyten.

Obligatorische Halophyten,
Quellerpflanzen - der Grundstein zur Salzwiesewie z.B. der Queller (Salicornia europaea), keimen und gedeihen nur richtig, wenn das sie umgebende Wasser einen bestimmten Salzgehalt aufweist. Ohne Salz-Zufuhr kümmert die Pflanze vor sich hin. Quellerpflanzen bilden im Watt übrigens den ersten Grundstein für die Entstehung einer Salzwiese: sie tragen zur Strömungsberuhigung bei und sorgen so dafür, daß die vom Wasser angespülten Sedimente absinken können. So wird immer mehr Material angelagert, der Boden "hebt" sich so über das normale Niveau, wird seltener überflutet und bietet nun anderen Pflanzen, die nicht so "überflutungstolerant" sind, einen Lebensraum - eine Salzwiese entsteht.

Fakultative Halophyten, z.B. die Strandaster (Aster tripolium) wachsen zwar besser auf einem Boden die keinen, oder nur einen leicht erhöhten Salzgehalt aufweisen, werden in solchen Lebensräumen aber durch Süßwasserpflanzen, sog. Glycophyten, verdrängt, da diese einfach schneller wachsen und/oder sich schneller vermehren. Steigt der Salzgehalt des Bodens jedoch an, sind die Glycophyten im Nachteil und verkümmern, während die Strandaster auch hier gedeihen kann. So verschafft ihr ihre Salztoleranz auf den Salzwiesen klare Vorteile gegenüber ihren weniger salztoleranten Konkurrenten, auf die die hohe Salzkonzentration des Wassers – und damit auch des Bodens - letal wirkt.

Regulationsmechanismen

1. Ausschluß

Salicornia europaea Die Endodermiszellen der Wurzeln verfügen über den sog. Kasparischen Streifen: ihre Radialwände sind durch Lignin- und Endodermin- Einlagerungen verdickt und wasserundurchlässig. So kann der Wasser- und Nährstofftransport an dieser Stelle nur auf dem symplastischen (durch das Cytoplasma hindurch) Weg erfolgen; der Salzdurchlaß erfolgt nur durch die Zellmembran. Diese ist selektiv permeabel und enthält nach außen gerichtete Natrium-Pumpen, durch die ein Ionen-Überschuß abgebaut werden kann.Zu hohe Salzkonzentrationen beeinflussen, wie bereits erwähnt, die Enzymaktivität. Das für ein Leben auf Salzböden notwendige osmotische Potential wird deshalb bei Halophyten durch einen höheren Anteil an Zucker und organischen Säuren eingestellt.

2. Verdünnung
Die Zellwände der Halophyten sind elastisch. So sind sie in der Lage, Schwankungen des osmotischen Druckes zu kompensieren. Bei einer höheren Konzentration kann also viel Wasser aufgenommen (und gespeichert) werden – die Gewebe schwellen an.

3. Abwerfen salzgesättigter Pflanzenteile
Einige Pflanzen lagern so lange Salz in ihre Gewebe ein, bis diese absterben. Diese „Müllhalden“ erstrecken sich jedoch nicht über die gesamte Pflanze, sondern liegen meist an bestimmten Stellen, z.B. den ältesten Blättern, welchen, bevor sie absterben, noch die wiederverwertbaren Nährstoffe, z.B. Stickstoff entzogen werden.
Beispiele:

4. Blasenhaare
Bei den Chenopodiaceen (Gänsefußgewächsen) wird das überschüssige Salz in sogenannte Blasenhaare an der Blattoberfläche „ausgelagert“. Diese sterben zwar nach einiger Zeit aufgrund der hohen Salzkonzentration ab, das Blatt wird dadurch jedoch nicht in Mitleidenschaft gezogen.
Blasenhaare sind zweizellige Gebilde: eine runde Zelle sitzt einer dünnen Stielzelle auf. Vermutlich wird das überflüssige Salz über ATP-abhängige Pumpen gegen den Konzentrationsgradienten in das Blasengewebe transportiert. So bleibt der Salzgehalt des Mesophylls konstant, während der Salzgehalt der Blasenhaare mit dem des Bodens steigt. Die abgestorbenen Härchen dienen weiterhin als Verdunstungsschutz.

5. Salzdrüsen
Hierbei handelt es sich um auf die Salzausscheidung spezialisierte Drüsen. Diese Überlebensstrategie ist sehr energieaufwendig, da die Ionen aktiv gegen ein osmotisches und elektrisches Gefälle in die Drüsen transportiert werden müssen. Die hoch konzentrierte Salzlösung in den Drüsen wird durch Poren an die Außenwelt abgegeben.
Beispiele:

Und was lernen wir daraus?