mineralnæring

De seks grunnstoffene som trengs i forholdsvis stor mengde kalles makronæringsstoffer er nitrogen, fosfor, svovel, kalium, kalsium og magnesium

De åtte mikronæringsstoffene (sporstoffene) trengs i vesentlig mindre mengder er jern, bor, mangan, sink, kobber, molybden, klor og nikkel.

Hvert av de essensielle grunnstoffene har sine bestemte funksjoner i planten, enten som bestanddel av organiske forbindelser eller som aktivator for bestemte enzymer.

Noen eksempler:

• Nitrogen inngår i proteiner, nukleinsyrer og klorofyll.
• Fosfor inngår i nukleinsyrer, adenosinfosfater og fosfolipider.
• Svovel inngår i et par aminosyrer.
• Kalium er nødvendig for spalteåpningenes funksjon.
• Kalsium inngår i cellevegger.
• Magnesium inngår i klorofyll.
• Molybden inngår i enzymet nitratreduktase.
• Jern inngår i cytokromer.

Noen planter har spesielle behov i tillegg til de nevnte grunnstoffene, for eksempel silisium hos gress og snellearter, natrium hos saltplanter og hos planter med fotosyntese av C ₄ -typen, kobolt for nitrogenbindende bakterier som lever i rotknoller hos blant annet arter i erteblomstfamilien.

Ved for stor tilførsel av mineralstoffer kan det oppstå forgiftning. Dette gjelder først og fremst mikronæringsstoffene. For sterk gjødsling kan også virke hemmende på veksten ved at vannopptaket reduseres.

Plantene tar opp mineralstoffene i ioneform, dels som positive ioner (kationer; ammonium, kalium, kalsium, sink, jern), dels som negative ioner (anioner; nitrat, fosfat, sulfat). Når et kation tas opp i roten, avgir den samtidig et hydrogenion, mens opptak av anion skjer ved bytte med bikarbonation. Begge ionene kommer fra karbondioksid som skilles ut ved rotcellerespirasjonen: CO₂ + H₂O ⇋ H⁺ + HCO₃⁻.

Fra jordvæsken tas ionene for en stor del opp gjennom rothårene, men også gjennom andre deler av unge røtter. Ioneopptaket er en prosess som skjer uavhengig av plantenes vannopptak. Ionene i jordvæsken diffunderer inn i de vannholdige celleveggene i de ytre delene av roten. Opptaket av ionene videre inn til ledningsbanene nær rotens sentrum er imidlertid en aktiv, energikrevende prosess. Energien kommer fra respirasjonen i rotcellene. I kald jord er respirasjonen liten og ioneopptaket redusert, selv om det er rikelig med næringsstoffer i jorden.

Ioneopptaket fører normalt til en høyere ionekonsentrasjon inne i roten enn i jordvannet. Opptaket av ioner i celler og i roten som helhet skjer ved hjelp av spesifikke ionebærere som sitter i cellemembranene. Dette medfører blant annet at ikke alle mineralstoffer blir tatt opp i like stor grad. I tillegg er det ofte en gjensidig påvirkning mellom opptaket av enkelte ioner. Når ionene har nådd inn til ledningsbanene (vedrør, trakeider), blir de ført passivt med vannet som transporteres oppover til de overjordiske delene av planten. Hos mange planter letter samlivet med sopp (mykorrhiza) opptaket av mineralstoffer i unge røtter. Det gjelder særlig makronæringsstoffene fosfor og nitrogen.

• plantefysiologi
• mangelsykdommer – botanikk