Mangan

Mangan aktiviert zahlreiche Enzyme bzw. ist Bestandteil dieser und beeinflusst hierüber den pflanzlichen Stoffwechsel. Es nimmt  Einfluss auf die Photosynthese, die Fettsäurebiosynthese und den Kohlenhydratstoffwechsel. Manganmangel tritt vor allem auf organischen und carbonathaltigen Böden infolge der Manganfestlegung auf. Ein hoher pH-Wert und eine gute Bodendurchlüftung senken die Konzentration an Mangan-Ionen ab.

Mangan kommt hauptsächlich als Oxid, aber auch in den Silikaten vor. Bei der Silikatverwitterung gelangen Mn²⁺-Ionen in die Bodenlösung. Diese können dann an die positiven Oberflächen der Kationenaustauscher adsorbiert werden. Neben dem Tonmineralgehalt des Bodens sind für diese Bindung vor allem der pH-Wert und das Redoxpotential des Bodens von Bedeutung.

Mit sinkendem pH-Wert und abnehmendem Redoxpotential steigt die Konzentration der pflanzenverfügbaren Mn-Ionen an. Ein niedriges Redoxpotential ist bei geringen Sauerstoffgehalten im Boden gegeben (Bodenverdichtung, Überschwemmung, Staunässe). Dagegen senken ein hoher pH-Wert und eine gute Bodendurchlüftung die Konzentration an Mn-Ionen ab.

Manganmangel tritt vor allem auf organischen und carbonathaltigen Böden infolge der Manganfestlegung auf. Humose und podsolierte Sandböden sind eher Mn-arm, da hier Mangan weniger gut festgelegt wird.

Die Pflanze nimmt Mangan ausschließlich als Mn²⁺-Ion auf. Dieser Prozess kann jedoch durch die hohe Konzentration an Mg²⁺-, Ca²⁺-, Cu²⁺- und Eisenionen beeinträchtigt sein. Mangan aktiviert zahlreiche Enzyme bzw. ist Bestandteil dieser und beeinflusst hierüber den pflanzlichen Stoffwechsel.

Funktionen von Mangan in der Pflanze: 

• Nimmt direkten Einfluss auf die Photosynthese und ist an der Bildung der Chloroplasten beteiligt.
• Ist wichtiger Bestandteil der Fettsäurebiosynthese.
• Beeinflusst den Energiehaushalt durch Steuerung des Kohlenhydratstoffwechsels.
• Die Nitratreduktion kann in der Pflanze nur erfolgen, wenn Mangan-Ionen vorhanden sind.
• Fördert die Bildung von Seitenwurzeln.
• Aktiviert das Wachstum durch Einfluss auf das Zellstreckungswachstums.
• Ist, ähnlich wie Kupfer, an der Bindung von Sauerstoffradikalen beteiligt.
• Mangan und Magnesium fördern die Konzentration Wert bestimmender Inhaltsstoffe wie Zitronsäure und Vitamin C. Sie begünstigen die Gefrierqualität von Gemüse und die Resistenz der Kartoffel gegenüber Verfärbungen bei der Verarbeitung zu Püree und Kloßmehl.

Manganüberschuss in der Pflanze

Bei Mangan kann eine Überversorgung zu einem Manganüberschuss führen. Dieser tritt auf sauren Böden auf, da hier hauptsächlich die leicht aufnehmbaren Mn²⁺-Ionen in der Bodenlösung vorliegen.

Folgen von Manganüberschuss: 

• An den älteren Blättern, am Blattstiel und am Stängel kommt es zu kleinen schwarzbraunen, punktförmigen Flecken infolge MnO₂-Ablagerung. Diese Flecken werden später von einem chlorotischen Rand umgeben.
• Manganüberschuss induziert einen Mangel an Eisen, Magnesium und/oder Calcium. Deren Mangel prägt dann zusätzlich das Erscheinungsbild der Pflanze.

• Es kommt an den mittleren und jüngsten Blättern zu chlorotischen Flecken zwischen den Blattadern. Dies ist auf eine gestörte Chloroplastenausbildung zurückzuführen.
• Bei Gramineen bilden sich chlorotische und nekrotische Streifen aus.
• Besonders Charakteristisch sind die Mangelsymptome bei Hafer. Hier spricht man von der Dörrfleckenkrankheit.
• Schmutziggraue Streifen oder Punkte sind am basalen Teil des Blattes zu erkennen. Der gesamte Wasserhaushalt ist gestört.
• Manganmangelpflanzen haben ein geringes Zellvolumen. Das Zellstreckungswachstum und die Seitenwurzelbildung sind gestört.