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Vorlesung 5: Mineralstoffe und deren Verfügbarkeit
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Mineralstoffe und deren Verfügbarkeit
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Vorlesung 5: Mineralstoffe und deren VerfügbarkeitBedeutung mineralischer Nährelemente für Pflanzen
• Unspezifische Funktionen
Beitrag zum osmotischen Potenzial, Elektroneutralität
Hydratation von Proteinen Konkurrenz durch anorganische Ionen
[Methode: (NH4)2SO4-Fällung]; Homöostase: Konstanz
• Spezifische Funktionen: Interaktion Ion/Proteindomäne
Mg2+: Mg2+-ATP-Komplex; Mg2+-Carbamat-Komplex an 𝜀-Aminogruppe Lysin
aktiviert LSU-Rubisco (Licht: mehr Mg2+)
Ca2+: Cytoplasma ~10-7 M; Anstieg: Aktivierung Proteinkinasen; über Calmodulin
veränderte Aktivität vieler Proteine
Teile prosthetischer Gruppen: Fe (z.B. Cytochrome, Ferredoxin), Cu (z.B. Plastocyanin), Mo (z.B.
Nitrat-Reduktase, Nitrogenase)
Mobil Nicht-Mobil
Stickstoff Calcium
Kalium Schwefel
Magnesium Eisen
Phosphor Bor
Chlor Kupfer
Natrium
Zink
Molybdän
(spielen Hormone auch eine Rolle)
Nährstoffmangel
, • Mobile Mineralstoffe: Symptome erst in alten Blättern (Recycling)
• Nicht-mobile Mineralstoffe: Symptome erst in jungen Blättern
Nährstoffangebot am Standort
Nur selten ausgewogen (balanced), zu wenig/viel einzelner Mineralien; toxische Substanzen
(v.a. Schwermetalle)
Gesetz des Minimums (Justus von Liebig): Wachstum begrenzt durch den am meisten
limitierenden Faktor
Nährstoffangebot am Standort: Dünger in Landwirtschaft
v.a. N, P, K (z.B. %-Anteile 18-24-12)
Synthetisch vs. organisch (Mineralisation)
Blattdüngung (z.B. über Detergenz, Mikrogele)
Standortanpassungen von Pflanzen:
•Salzböden( negatives Wasserpotenzial)
Halophyten mit negativeren Wasserpotenzialen (z.B. Akkumulation=συσσώρευση Na+ & Cl-)
Excluder: Salzabgabe über Drüsen; Salzsukkulenz: Salzspeicherung in Vakuole
• relativ salzresistent z.B. Gerste, Rübe, Kiefer, Eiche, Platane; empfindlich: z.B. Weizen,
Linde, Rosskastanie
Versalzung durch Bewässerung: Wasserbedarf ca. 10.000 m3 H2O pro Hektar
(enthält ca. 1 – 10 t Mineralionen)
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