Enzym-Aktivator im Stoffwechsel
Die Verfügbarkeit von Zink im Boden wird stark durch den pH-Wert beeinflusst. Der Gehalt an austauschbarem Zink nimmt mit steigenden pH-Wert ab und ist bei pH 6 bereits sehr gering. Zink aktiviert bzw. ist Bestandteil verschiedener Enzyme und beeinflusst hierüber verschiedenste Stoffwechselprozesse in der Pflanze. Zum Beispiel nimmt es als essentieller Bestandteil der RNA-Polymerase Einfluss auf die RNA- und Proteinbildung. Bei Zinkmangel bleibt die ganze Pflanze im Wachstum zurück und man spricht von “Zwergenwuchs”.
Zink ist bei niedrigem pH-Wert besser pflanzenverfügbar
Der Zinkgehalt unbelasteter Böden liegt zwischen 10 und 80 mg/kg. Dabei ist der Zinkgehalt auf Sandböden niedriger als auf Lößböden. Das in der Bodenlösung frei vorkommende Zink wird vor allem an die organische Substanz des Bodens gebunden. Es wird weiterhin von Eisen-, Mangan- und Aluminiumoxiden adsorbiert oder in die Gitter der Tonminerale und Silikate fest eingebunden. Eine zusätzliche Zinkfestlegung erfolgt, wenn höhere Gehalte an Sulfaten und Phosphaten in der Bodenlösung vorkommen.
Die Zinkverfügbarkeit wird stark beeinflusst durch den pH-Wert und dem Gesamt-Zink-Gehalt der Böden. Der Gehalt an austauschbarem Zink nimmt mit steigenden pH-Wert ab und ist bei pH 6 bereits sehr gering. Mit weiter steigendem pH-Wert nimmt die Zink-Affinität gegenüber Mangan- und Eisenoxiden stark zu.
Unter anaeroben Bedingungen kann das schwer lösliche Zinksulfid ausgefällt werden. Dadurch wird Zink der pflanzlichen Ernährung entzogen. Zinkverlagerungen mit dem Sickerwasser sind nur auf sauren Böden von Bedeutung.
Zink ist wichtig für die Steuerung des Pflanzenwachstums
Die Pflanze nimmt Zink aus der Bodenlösung hauptsächlich als Zn2+-Ion und als Zinkhydroxid-Ion (bei höherem pH-Wert) auf. Auf Böden mit einem pH-Wert < 6 ist die Zinkversorgung in der Regel gewährleistet, da mit sinkendem pH-Wert die Verfügbarkeit von Zink steigt. Zink aktiviert bzw. ist Bestandteil verschiedener Enzyme und beeinflusst hierüber verschiedenste Stoffwechselprozesse in der Pflanze.
Funktionen von Zink in der Pflanze:
- Ist essentieller Bestandteil der RNA-Polymerase, welche die Synthese der RNA katalysiert. Hierdurch wird auch die Proteinbildung beeinflusst.
- Zink katalysiert als Enzymbestandteil die Bildung von Fructose-6-phosphat, das ein wichtiger Metabolit für die Glucolyse und für die Photosynthese darstellt.
- Ist notwendig für die Stabilität der Ribosomen.
- Es beeinflusst den Gehalt an Indol-3-Essigsäure, die wichtig ist für die Steuerung des Pflanzenwachstums.
Zinküberschuss in der Pflanze
Ein Zinküberschuss wirkt toxisch, wobei die Pflanzenarten eine unterschiedlich hohe Toleranz besitzen. Einige Pflanzen sind in der Lage, überschüssiges Zink in den Vakuolen einzulagern.
Folgen von Zinküberschuss:
- Das Längenwachstum der Wurzeln ist gehemmt.
- Die jüngsten Blätter zeigen chlorotische Symptome.
- Eisenmangel wird durch Zinküberschuss induziert.
Zinkmangel führt zu Zwergenwuchs und weißen Blattspitzen
- Die Blätter sind klein und ihre Spitzen sind oft weiß. Die ganze Pflanze ist im Wachstum zurück (Zwergenwuchs).
- Bei Obst kommt es infolge gestauchter Internodien zur Rosettenblättrigkeit. Das Wachstum der Zweige ist gehemmt und junge Schösslinge sterben ab. Die Blätter fallen früh ab.
- Bei Weinreben kommt es zur vermehrten Entwicklung von Geiztrieben und die Trauben bleiben klein.
- An älteren und mittleren Blätter treten chlorotische Flecken mit abgestorbenen Zonen auf.
