Kategorie: AquaRichtigs gesammelter Unsinn über… Stickstoffverbindungen im Aquarium

Bei AquaRichtig behauptet man weiterhin steif und fest, dass Wasserpflanzen Nitrat über Ammonium als Stickstoffquelle bevorzugen, wozu man dazu allerlei vermeintliche Belege heranzerrt. So zitiert man unter anderem einzelne Sätze aus Schulze/Beck/Müller-Hohenstein (2002) und vom Internetauftritt des Forschungsprogramms PLANT 2030 am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie. Die Aussagen beziehen sich aber vermutlich auf terrestrische Pflanzen, wie aus dem Kontext beider Publikationen hervorgeht.

Da man bei AquaRichtig offenbar gern einzelne opportune Sätze zitiert, die vermeintlich apodiktisch die einzige Wahrheit in Gänze abbilden, möchte ich dem gleichtun und die Frage, ob Wasserpflanzen nun Ammonium oder Nitrat als Stickstoffquelle bevorzugen, zumindest vorläufig allein auf diesem Wege beantworten.

Die Stickstoffassimilation ist nach der Fotosynthese wohl einer der bedeutendsten Vorgänge im Pflanzenstoffwechsel. Die wichtigsten Teilprozesse der Stickstoffassimilation sind dabei die Nitratsassimilation und die Ammoniumassimilation. Bei der Ammoniumassimilation findet die Synthese organischer Stickstoffverbindungen aus anorganischem Stickstoff aus Ammonium statt. Die Nitratassimilation erfolgt ausschließlich dann, wenn von der Pflanze Stickstoff in Form von Nitrat aufgenommen wird. Dabei wird Nitrat zu Ammonium reduziert. Anschließend wird Ammonium im Zuge der Ammoniumassimilationzur Synthese von Asparagin und Glutamin verwendet. Diese bilden die Aussgangsstoffe zur Synthese aller von der Pflanze benötigten organischen Stickstoffverbindungen, von der einzelnen Aminosäure bishin zu – unter anderem – Proteinen, Enzymen und Chlorophyll.

Auf den Seiten von AquaRichtig wird im Artikel Nitrat ist wichtig für Pflanzen, nicht nur im im Aquarium die These vertreten, Nitrat sei essentiell für Pflanzen.

Aus den Ausführungen bei AquaRichtig geht nicht eindeutig hervor, was man mit der Behauptung, Nitrat sei essentiell für Pflanzen, überhaupt meint. Das heißt, auf welche pflanzenphysiologischen Prozesse man sich dabei bezieht.

Meint man, dass Nitrat essentiell ist, weil Pflanzen keine andere Stickstoffverbindungen als Quelle dieses essentiellen Nährelements nutzen können, oder meint man, Nitrat sei aufgrund spezifischer Eigenschaften für Pflanzen aus anderen, nicht näer genannten Gründen essentiell?

Bei AquaRichtig faselt man nicht zum ersten mal etwas davon, dass die Reduzierung von Ammonium zu Nitrat durchaus ihren Sinn habe, denn Nitrat ist ein wichtiger Bestandteil vieler Biosynthesen^[1]. Auch in der quadzillionsten Wiederholung werden diese Behauptungen aber nicht richtiger.

Oxidation, Reduktion und Redoxreaktion

Zunächst ein paar wichtige chemische Grundlagen:
Eine Oxidation ist eine chemische Reaktion, bei der ein Atom Elektronen abgibt. Seine Oxidationszahl wird dabei um die Zahl der abgegebenen Elektronen erhöht. Eine Reduktion ist eine chemische Reaktion, bei der ein Atom Elektronen aufnimmt. Seine Oxidationszahl sinkt dabei um die Zahl der aufgenommen Elektronen. Da beide Reaktionen zeitgleich stattfinden müssen, wird auch von Redoxreaktionen gesprochen.