Articles

31.1C: Essentiële voedingsstoffen voor planten

admin0

Macronutriënten en Micronutriënten

De essentiële elementen kunnen worden onderverdeeld in macronutriënten en micronutriënten. Voedingsstoffen die planten in grotere hoeveelheden nodig hebben, worden macronutriënten genoemd. Ongeveer de helft van de essentiële elementen worden tot de macronutriënten gerekend: koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof, fosfor, kalium, calcium, magnesium en zwavel. De eerste van deze macronutriënten, koolstof (C), is nodig voor de vorming van koolhydraten, eiwitten, nucleïnezuren en vele andere verbindingen; het is dan ook aanwezig in alle macromoleculen. Gemiddeld bestaat het drooggewicht (exclusief water) van een cel voor 50 procent uit koolstof, waardoor het een essentieel onderdeel is van plantaardige biomoleculen.

Figuur: Essentiële elementen die planten nodig hebben: Een element wordt als essentieel beschouwd als de plant zijn levenscyclus niet kan voltooien zonder het element, als geen enkel ander element de functie van het element kan vervullen en als het element rechtstreeks betrokken is bij de voeding van de plant.

Het op een na meest voorkomende element in plantencellen is stikstof (N); het is een bestanddeel van eiwitten en nucleïnezuren. Stikstof wordt ook gebruikt bij de synthese van sommige vitamines. Waterstof en zuurstof zijn macronutriënten die deel uitmaken van veel organische verbindingen en ook water vormen. Zuurstof is nodig voor de celademhaling; planten gebruiken zuurstof om energie op te slaan in de vorm van ATP. Fosfor (P), een ander macromolecuul, is nodig voor de synthese van nucleïnezuren en fosfolipiden. Als onderdeel van ATP maakt fosfor het mogelijk dat voedingsenergie wordt omgezet in chemische energie via oxidatieve fosforylering. Licht-energie wordt omgezet in chemische energie tijdens de fotofosforylering in de fotosynthese; en in chemische energie om te worden onttrokken tijdens de ademhaling. Zwavel maakt deel uit van bepaalde aminozuren, zoals cysteïne en methionine, en is aanwezig in verschillende co-enzymen. Zwavel speelt ook een rol in de fotosynthese als onderdeel van de elektronentransportketen, waar waterstofgradiënten een sleutelrol spelen bij de omzetting van lichtenergie in ATP. Kalium (K) is belangrijk vanwege zijn rol bij het regelen van het openen en sluiten van de huidmondjes. Als openingen voor gasuitwisseling helpen huidmondjes een gezonde waterbalans in stand te houden; een kalium-ionenpomp ondersteunt dit proces.

Magnesium (Mg) en calcium (Ca) zijn ook belangrijke macronutriënten. De rol van calcium is tweeledig: het regelen van het transport van voedingsstoffen en het ondersteunen van veel enzymfuncties. Magnesium is belangrijk voor het fotosyntheseproces. Deze mineralen dragen, samen met de micronutriënten, ook bij tot de ionenbalans van de plant.

Naast de macronutriënten hebben organismen diverse elementen in kleine hoeveelheden nodig. Deze micronutriënten, of sporenelementen, zijn in zeer kleine hoeveelheden aanwezig. De zeven belangrijkste micronutriënten zijn borium, chloor, mangaan, ijzer, zink, koper en molybdeen. Aangenomen wordt dat boor (B) betrokken is bij het vervoer van koolhydraten in planten; het helpt ook bij de regulering van de stofwisseling. Een tekort aan Borium leidt vaak tot het afsterven van knoppen. Chloor (Cl) is nodig voor osmose en het ionenevenwicht; het speelt ook een rol bij de fotosynthese. Koper (Cu) is een bestanddeel van sommige enzymen. Symptomen van kopertekort zijn bruinverkleuring van de bladpunten en chlorose (vergeling van de bladeren). IJzer (Fe) is essentieel voor de chlorofylsynthese, en daarom leidt een ijzertekort tot chlorose. Mangaan (Mn) activeert enkele belangrijke enzymen die betrokken zijn bij de chlorofylvorming. Planten met een mangaantekort ontwikkelen chlorose tussen de nerven van hun bladeren. De beschikbaarheid van mangaan is gedeeltelijk afhankelijk van de pH-waarde van de bodem. Molybdeen (Mo) is essentieel voor de gezondheid van planten omdat het door planten wordt gebruikt om nitraten te reduceren tot bruikbare vormen. Sommige planten gebruiken het voor stikstoffixatie; daarom kan het nodig zijn het aan sommige bodems toe te voegen voordat peulvruchten worden gezaaid. Zink (Zn) neemt deel aan de vorming van chlorofyl en activeert ook veel enzymen. Symptomen van zinktekort zijn chlorose en groeistoornissen.

Een tekort aan elk van deze nutriënten, met name de macronutriënten, kan de groei van planten negatief beïnvloeden. Afhankelijk van de specifieke voedingsstof kan een tekort leiden tot een achterblijvende groei, langzame groei of chlorose. Extreme tekorten kunnen leiden tot tekenen van celdood in de bladeren.

Figuur (Pagina-index{1}): Tekort aan voedingsstoffen bij planten: Een tekort aan voedingsstoffen is duidelijk te zien aan de symptomen die deze planten vertonen. Deze (a) druiventomaat lijdt aan bloesemeinderot veroorzaakt door calciumgebrek. De vergeling in deze (b) Frangula alnus is het gevolg van magnesiumgebrek. Onvoldoende magnesium leidt ook tot (c) intermediaire chlorose, hier te zien in een sweetgum blad. Deze (d) palm is aangetast door kaliumgebrek.

LICENTIES EN ATTRIBUTIES

CC VERLEENDE INHOUD, GEDELICENTEERD

  • Curation and Revision. Geleverd door: Boundless.com. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC LICENSED CONTENT, SPECIFIEKE ATTRIBUTION

  • OpenStax College, Biologie. 17 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44712/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologie. 22 november 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44714/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Naamsvermelding
  • fotosynthese. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/photosynthesis. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • nutrient. Aangeleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/nutrient. Licentie: CC BY-SA: Naamsvermelding-GelijkDelen
  • kiemen. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/germinate. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Inleiding. 17 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44712/latest…31_00_01ab.jpg. Licentie: CC BY: Naamsvermelding
  • transpiratie. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/transpiratie. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biologie. 17 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44714/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Naamsvermelding
  • xylem. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/xylem. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • organic. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/organic. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • inorganic. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/inorganic. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Inleiding. 17 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44712/latest…31_00_01ab.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Voedingsbehoeften van planten. 17 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44714/latest…e_31_01_01.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologie. 17 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44714/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • Micronutrient. Provided by: Wikipedia. Te vinden op: en.Wikipedia.org/wiki/Micronutrient. Licentie: CC BY-SA: Naamsvermelding-GelijkDelen
  • chlorose. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/chlorosis. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • micronutriënt. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/micronutrient. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • macronutrient. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/macronutrient. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Inleiding. 17 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44712/latest…31_00_01ab.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Voedingsbehoeften van planten. 17 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44714/latest…e_31_01_01.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologie. 22 november 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44714/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Voedingsbehoeften van planten. 17 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44714/latest/Figure_31_01_03abcd.jpg. Licentie: CC BY: Naamsvermelding

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.