NæringsstofferLangt de fleste planter, groft sagt alle planter, har behov for følgende næringsstoffer: H2O, CO2, O2, N, P, K , Mg, Ca, S, B, Cl, Mn, Fe, Zn, Cu, Mo, Ni, Se, Na. Disse stoffer er alle, i større eller mindre grad, essentielle for en plantes vækst. Der er stor forskel på det specifikke behov for næringsstoffer planter af forskellige arter har, men grundlæggende tjener alle disse næringsstoffer næsten præcis samme funktion i alle planter.
Man kan inddele disse stoffer i to kategorier, makronæringsstoffer og mikronæringsstoffer.
Makronæringsstoffer udgør en markant andel af plantens vægt og måles derfor i % - altså hundrededele af plantes vægt.
Mikronæringsstoffer er spor stoffer, de måles i PPM (parts per million) og udgør altså blot milliontedele af plantens vægt.
En kort oversigt over næringsstoffers funktionMakronæringsstoffer:H2O - Vand bruges af planten til transport af næringsstoffer og signalstoffer i organismen og som medie i cellerne. Hos planter benyttes vand ydermere til dannelsen af glukose i fotosyntese. Vandmolekyler spaltes også i rodzonen, med frigivelse af H+-ioner, for at holde såvel stabil pH som ion-mæssig ligevægt mellem rødderne og rodzonen.
CO2 - Kuldioxid er grundbyggestenen for alt kendt liv, planter omdanner CO2 til glukose og binder således kulstof fra luften. Herefter bruges glukosen af planten som byggemateriale (ved omdannelse til stivelse) eller som energi ved respiration.
Det er i øvrigt værd at tage et minut eller to til at funderer over det faktum, at alt kulstof i kroppen er blevet bundet ud af luften af planter, som siden er blevet bliver fortæret enten direkte, ved at spise planten, eller indirekte ved at spise et dyr, som enten har spist planter, eller spist et dyr der spiste planter.
O2 - Ilt tjener planten samme rolle som for dyr - i rodzonen og i nattetimerne udføre planter også respiration og til den proces er ilt nødvendigt.
N - Kvælstof benyttes i planter, så vel som dyr, til at danne aminer, proteiner og enzymer (enzymer består af proteiner som er opbygget af amiosyrere, som indeholder aminer) samt DNA/RNA
P - Phosphat bruges hovedsageligt i dannelsen af DNA/RNA og til dannelse af ATP (Adenosin-tri-phosphat) der er et stof eukaryoter bruger til at transporterer energi i organismen.
K - Kalium er et mobilt stof der i planter bruges til mange forskellige ting:
- At opretholde en balance mellem kationer og anioner (positive og negative) i planten.
- Det aktiverer forskellige enzym systemer og øger indholdet af proteiner i planten
- Styrker plantens generelle forsvar mod infektioner og infestationer.
- Øger transporten af sukker og stivelse i planten
- Bruges i K/Cl pumper som bl.a. åbner og lukker plantens stomata, og altså regulerer indtaget af CO2 og tabet af H2O, mekanismen i K/Cl pumpen minder i høj grad om Na/K pumpen der kendes fra dyreceller.
Mg - Magnesium spiller en essentiel rolle alle organismer da det benyttes i alle celler i, så vidt vides, alle organismer. Magnesium inkorporeres i en hundredevis af enzymer, indgår i dannelsen af DNA/RNA (det stabiliserer nogle faktorer forbundet med DNA/RNA syntesen) og ATP er først biologisk aktivt når det er bundet til en magnesium ion. I planter spiller magnesium en endnu vigtigere rolle da det indgår i klorofyl som er en vital del af plantens fotosystemer. Uden magnesium kan planten således ikke udføre fotosyntese. (eller danne nye celler, eller have fungerende enzymsystemer, eller overføre energi celler imellem (gennem ATP))
Ca - Calcium fungerer, ligesom kalium, til flere ting og er et mobilt stof:
- Calcium holder en balance mellem kationer og anioner
- Styrker plantens forsvar og gør cellevægge/membraner stærkere
- Fungerer som et intracellulært signalstof i planten
S - Svovl indgår i flere aminosyre og er derfor en vigtig del af visse proteiner og enzymer. Det bruges ved dannelse af svovlbroer som er en binding der minder om en æter - blot med svovl i stedet for ilt.
Si - Silicium er kun et essentielt stof for meget få organismer. I planter har det dog, selvom det ikke er specielt brugbart rent biokemisk, en meget vigtig rolle. Det styrker cellevægge og membraner rent fysisk på en måde der nærmest kan sidestilles med sand i cement. Planter kan rumme op mod 2 % af deres tørvægt som silicium, men kan ligeledes også rumme tæt på intet silicium.
Microæringsstoffer:B - Bor styrker cellevæggene og er inkorporeret i bor-polyol transportmolekyler der sidder i cellemembraner og ved vedvæv i planten. Her facilitere de transport ud of ind af celler så vel som vedvæv (Xylem).
Cl - Chlorid er modparten til kalium i K/Cl pumpen der styrer åbningen og lukningen af stomata. Chlorid er også essentielt for den del af fotosystemet der splitter vandmolekyler. Som mange andre mobile ioner bruges chlorid også til at opretholde passende osmotisk tryk.
Mn - Mangan spiller en vigtig rolle i fotosystemet da stoffet bruges i processen der splitter CO2, samt også bruges i elektronoverførslen i fotosyntese og i systemet hvor vandmolekyler splittes. Mangan bruges også af mange lipid-dannende enzymer.
Fe - Jern bruges i planter til visse enzymer og proteiner. Specielt er jern nødvendigt for et enzym der danner aminolevulinsyre. Dette stof er byggestenen af heme i dyr og klorofyl i planter. Planter kan derfor ikke danne ny klororfyl uden jern. Jern spiller også en rolle i plantens respiration og stofskifte.
Zn - Zink er involveret i produktionen af auxiner (væksthormon), zink bruges i proteinsyntesen og i regulationen af forbruget af sukkerstoffer. Zink er essentielt for dannelsen af stivelse og rodformation.
Cu - Kobber bruges som katalysator i fotosyntes og respiration. Det indgår også i enzymsystemer der sætter aminosyrer sammen til proteiner. Kobber er også en vigtig del af lignin, der styrker cellevæggene.
Mo - Molybdæn bruges hovedsageligt i to enzymer: nitrogenase og nitratreduktase.
Nitrogenase produceres af bakterier der holdes i planters rodknolde, disse planter findes typisk i sumpe og andre steder med lidt tilgængeligt kvælstof. Bakterierne er takketvære nitrogenase-enzymet i stand til at binde atmosfærisk kvælstof (N2) og ændre det til NH3 (ammoniak).
Nitratreduktase enzymet findes i alle planter, og omdanner NO3- (nitrat) til NO2- (nitrit)
Ni - Nikkel bliver i planter brugt i stedet for bl.a. kobber, zink og jern. Hvordan, hvornår og hvorfor er dårligt forstået og hele processen forværres af det faktum at nikkel har flere oxidative trin hvor hvert trin opførere sig kemisk som et andet metal. En forståelse for nikkel og dets funktion er dog ingenlunde nødvendigt for lægmand og problematikken omkring nikkel er i høj grad rettet mod mulige komplikationer ved en øget nikkel forurening.
Se - Selen tjener formodentligt antioxidative egenskaber i højere (evolutionært set) planter. De underliggende virkemekanismer er endnu ikke fuldt ud klarlagt og effekten af selen er derfor ikke umiddelbart forstået udover at man kan se de makroskopiske effekter af en mangel herpå, og detektere at elementet er tilstede i planter.
Na - Natrium bruges af planter til at opretholde saftspænding. Planten pumper ioner ind i cellerne for at skabe et højt osmotisk tryk i cellen hvilket giver planten en øget rigiditet og modstand overfor frost. For meget natrium bliver dog hurtigt giftigt for planten da for høj koncentration af natrium interagere med kaliums roller i planten. Årsagen til denne interaktion er at natrium og kalium rent kemisk er identiske stoffer der kan vandre genne samme transport proteiner og indgå i samme reaktioner. Rent fysiologisk er det dog ikke uden betydning om natrium eller kalium bliver brugt i en proces, mange planter tager således stor skade af selv meget små koncentrationer af natrium.
Top