Развој спрегнутих метода као новог аналитичког алата за профилисање метаболита ексудата корена и растворених елемената у ризосфери

У земљишту, коренови биљака се суочавају са ниском растворљивошћу хранљивих елемената, а истовремено и са присуством елемената ретке земље и токсичних микроелемената (нпр. As, Cd, Pb). Сходно томе, формирање растворљивих комплекса са различитим константама стабилности би се могло схватити као подземна стратегија биљака за преживљавање у сложеном мултиелементарном окружењу.

Међу метаболитима биљака, карбоксилати и феноли су важне класе ексудата корена које могу мењати доступност хранљивих елемената. Међутим, интеракције између доступности хранљивих елемената и метаболичког профила још увек нису у потпуности схваћене због недостатка поузданих аналитичких метода за узорковање и специјацију елемената. Стога jе фокус пројекта на две пољопривредно значајне културе са различитим стратегијама усвајања елемената и обрасцима саставних компоненти и количинама ексудата корена. Zea mais (кукуруз) и Lupinus albus (бела лупина) узгајаће се на различитим концентрацијама фосфора у хидропоници, као и на земљишту богатом микроелементима из рударског подручја у близини Фрајберга (Немачка). Током пројекта ће се развити одговарајуће методе за сакупљање ексудата корена и растворених елемената у ризосфери, као и методе за њихову квалитативну и квантитативну процену. Технике филтер трака, micro suction cups и екстракција земљишта ризосфере ће се комбиновати са високо осетљивим аналитичким методама (ICP-MS, LC-MS, LC-ICP-MS, HPLC са амперометријском детекцијом). Унапређене технике сакупљања узорака у комбинацији са спрегнутим аналитичким методама представљају нови алат за проучавање металоорганских комплекса који могу утицати на доступност хранљивих елемената у ризосфери. Специјес-специфични профил ексудата корена под утицајем микроелемената се очекује као главни научни резултат пројекта.

Комбинација података из хидропонских експеримената и биљака гајених на земљишту ће појаснити хемијске интеракције између корена и земљишта током исхране биљака, као и толеранцију на стрес, са импликацијама на разумевање кружења елемената у агроекосистемима, као и на развој техника одрживог управљања земљиштем.