Schlüsselelemente der Pflanzenernährung

Wenn eine Hauspflanze für viele Jahre nicht umgetopft oder gedüngt wird, kann man möglicherweise Anzeichen von Störungen finden, wie die Vergilbung der Blätter. Wie alle lebenden Dinge benötigen Pflanzen bestimmte Nährstoffe, um zu reproduzieren, für die Photosynthese, und um die Homeostase aufrecht zu erhalten. Welche Nährstoffe brauchen Pflanzen, um zu gedeihen? Gesunde Pflanzen benötigen organische, kohlenstoffbasierte Verbindungen wie auch anorganische Nährstoffe, die allgemein als Mineralien bezeichnet werden. Es gibt ungefähr 17 Nährstoffe, die alle biochemischen Bedürfnisse einer Pflanze erfüllen. Diese Elemente werden essentielle Nährstoffe genannt; keine anderen Elemente können essentielle Elemente ersetzen, und ohne sie, kann eine Pflanze ihren Lebenszyklus nicht vervollständigen. Unter den essentiellen Nährstoffen befinden sich Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, die aus der Atmosphäre und dem Wasser stammen. Die meisten Pflanzen erhalten alle anderen essentiellen Elemente vom Boden, in dem sie verwurzelt sind. Die beiden Gruppen von essentiellen Nährstoffen sind Makronährstoffe und Mikronährstoffe. Makronährstoffe umfassen Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Kalium, Kalzium, Magnesium und Schwefel. Pflanzen benötigen diese Elemente in relativ großen Mengen. Kohlenstoff macht ungefähr 45% der Trockenmasse von Pflanzen aus, und er ist die wichtigste Komponente von Proteinen, Nukleinsäuren und Kohlenhydraten. Stickstoff ist ebenfalls ein grundwichtiger Bestandteil von Nukleinsäuren, Proteinen und dem photosynthetischen Pigment Chlorophyll. Kalium ist lebenswichtig für die Regulierung des Gasaustauschs, ein Prozess, der für die Photosynthese kritisch ist. Essentielle Pflanzennährstoffe, die in kleineren Mengen benötigt werden, werden als Mikronährstoffe bezeichnet; die Mikronährstoffe Chlor, Eisen, Mangan, Bor, Zink, Kupfer, Nickel und Molybdän sind erforderlich für das ordentliche Funktionieren von Pflanzen. Einige Mikronährstoffe agieren als Kofaktoren, welche Substanzen sind, die den Enzymen dabei helfen, richtig zu funktionieren. Zum Beispiel Eisen ist ein Kofaktor für Enzyme in den Mitochondrien und Chloroplasten. Wenn eine Pflanze einen Mangel an einem essentiellen Nährstoff aufweist, beginnt sie Symptome zu zeigen wie Chlorose oder vergilbende Blätter. Der spezielle Nährstoffmangel kann oft bestimmt werden durch die Untersuchung der Erscheinung der Pflanze und des Bodennährstoffinhalts. Obwohl essentielle Nährstoffe einen relativ kleinen Teil der Masse einer Pflanze ausmachen, sind sie lebenswichtig für das Pflanzenwachstum und die Homeostase.