Planten en dieren hebben beide voedingsstoffen nodig om te overleven. Maar zonder monden, hoe krijgen planten dan de nodige voedingsstoffen en energie voor het leven? Je weet misschien vaag dat planten hun wortels gebruiken om voedingsstoffen op te nemen – en planten hebben zonlicht nodig, toch?

Maar hoe werken wortels en zonlicht samen om een plant te laten groeien? Tenzij je een botanicus bent of nu in een biologieles zit, is de kans groot dat je wat herinneringen kunt gebruiken over hoe planten voedingsstoffen opnemen.

We proberen dit complexe onderwerp zo eenvoudig mogelijk te houden, zodat je geen botanicus hoeft te zijn om het te begrijpen!

 

Welke voedingsstoffen hebben planten nodig?

 

Laten we beginnen met wat planten nodig hebben. Hoewel hun exacte behoeften verschillen, hebben de meeste planten drie hoofdvoedingsstoffen nodig om te overleven: Stikstof (N), Fosfor (P) en Kalium (K). Deze voedingsstoffen worden vaak afgekort als NPK, de letters van de elementen uit het periodiek systeem. Zonder al deze drie voedingsstoffen kunnen planten niet overleven.

• Stikstof geeft plantbladeren hun donkergroene kleur en bevordert de groei.
  • Planten gebruiken stikstof om aminozuren op te bouwen, de bouwstenen van eiwitten.
• Fosfor stimuleert celdeling, helpt bij wortelgroei, beschermt planten tegen ziekten en stelt planten in staat bloemen en zaden te produceren.
  • Fosfor is nodig voor het opbouwen van nucleïnezuurstructuren die de eiwitsynthese reguleren.
• Kalium beschermt planten tegen ziekten en bevordert wortelgroei. Kalium is ook noodzakelijk voor de aanmaak van chlorofyl door planten.
  • Chlorofyl is het groene pigment dat verantwoordelijk is voor het voorzien van energie aan planten door energie op te nemen uit zonlicht.
  • Ze gebruiken kalium om hun huidmondjes, die lijken op poriën, te openen en te sluiten. Huidmondjes stellen planten in staat CO2 op te nemen en ATP op te bouwen, een van de basiseenheden van energie die voor het leven nodig is.

 

Planten hebben meer nodig dan alleen drie voedingsstoffen

 

Je zult niet verrast zijn te horen dat planten veel meer dan alleen drie elementen nodig hebben om te overleven. Planten hebben ook veel andere voedingsstoffen in kleinere hoeveelheden nodig: Koolstof (C), Waterstof (H), Zuurstof (O), Fosfor (P), Kalium (K), Jodium (I), Stikstof (N), Zwavel (S), Calcium (Ca) en IJzer (Fe) vormen de andere veelgehoorde afkorting CHOPKINS CaFe.

Dit laat nog steeds Magnesium, Zink, Koper en verschillende andere voorkomende elementaire behoeften van planten buiten beschouwing.

Kortom, planten hebben veel specifieke elementen in hun bodem nodig om te overleven. Ze gebruiken deze elementen om te groeien en organisch materiaal op te bouwen. Sommige elementen spelen een belangrijke rol bij het aandrijven van fotosynthese (kort geheugensteuntje, planten gebruiken een proces genaamd fotosynthese om de energie van licht, plus water en koolstofdioxide, om te zetten in energie).

Het meeste van de grond onder je voeten bestaat nu eigenlijk uit kleine brokjes gesteente. De bovengenoemde elementen zitten in de bodemdeeltjes, maar planten kunnen er niet zomaar bij. Planten kunnen niet gewoon de aarde eten en de voedingsstoffen eruit halen – er moet veel water aanwezig zijn. Het water helpt de elementen los te maken van de bodem in eenvoudige, kleine stukjes. De planten kunnen dan het water door hun wortels “drinken” en krijgen zo gemengde voedingsstoffen mee.

Goede, vruchtbare grond bevat veel van deze voedingsstoffen. Veel van deze voedingsstoffen worden echter gemakkelijk weggespoeld door regenval. Het gebruik van meststoffen of andere bodemverrijkers helpt om je planten gelukkig en gezond te houden.

 

 

Hoe krijgen planten voedingsstoffen uit de bodem naar hun wortels?

 

Toen planten evolueerden om op het land te leven, hadden ze een manier nodig om bij water te komen om voedingsstoffen te blijven opnemen. Daar kwamen wortels goed van pas.

Zonder het al te ingewikkeld te maken, laten we eens kijken hoe wortels werken.

Planten hebben complexe wortelsystemen die (over het algemeen) bestaan uit een lange penwortel die onder de plant afdalen met enkele takken eraan, of een vezelwortel systeem dat uit veel kleine zijwortels bestaat die zich onder de plant verspreiden. Als je ooit een paardebloem met de wortels eruit hebt getrokken, weet je hoe een penwortelsysteem eruitziet. Vezelwortelsystemen komen vaker voor bij sommige soorten grassen.

Planten met penwortels doen het goed in droge grond omdat hun lange penwortel hen helpt water te zoeken diep onder de grond. Planten met vezelwortelsystemen zijn uitstekend voor erosiebestrijding dankzij hun complexe wortelsystemen.

Leuk weetje, de diepste ooit geregistreerde wortels waren van een vijgensoort in Zuid-Afrika met wortels die 122 meter diep reikten. Planten doen gekke dingen om water te vinden!

Wortels hebben veel lagen, een beetje zoals je huid. We zullen hier niet ingaan op de namen – dat wordt al snel ingewikkeld! Weet gewoon dat de buitenste laag van de wortel meestal semi-permeabel is, zodat water door kan dringen in het wortelsysteem.

De meeste voedingsstoffen worden opgenomen via wortelharen vlak bij de uiteinden van de wortels. Wortelharen zijn ultrafijne wortels met een groot oppervlak, waardoor ze nog meer water kunnen opnemen. De meeste planten werken ook samen met verschillende schimmels om nog meer voedingsstoffen uit het water in de bodem te absorberen.

 

 

Hoe schimmels planten helpen voedingsstoffen te krijgen

 

Eigenlijk delen planten wat van hun suikers in ruil voor hulp bij het opnemen van andere voedingsstoffen. Deze mycorrhizale (myco betekent schimmel, rhizae betekent wortel) relaties komen het meest voor en zijn het nuttigst in arme grond.

Denk aan een kinderspeelgoed met verschillend gevormde gaten voor specifieke houten blokken. Wortels hebben microscopische systemen die hier sterk op lijken, waarbij water en bepaalde elementen doorgelaten worden, terwijl andere chemicaliën worden tegengehouden. Meerdere andere lagen van de wortel helpen voedingsstoffen en water te filteren, op te slaan en door het vaatweefsel van de plant te leiden voor verdere benutting.

Nadat planten water en voedingsstoffen via hun wortels opnemen, transporteren ze deze via het vaatweefsel naar de rest van de plant. Water wordt omhoog gebracht voor gebruik bij fotosynthese, terwijl elke voedingsstof een ander onderdeel van de plant helpt opbouwen.

Wortels zijn ongelooflijk, maar met hoeveel voedingsstoffen planten nodig hebben, kunnen ze ook wel wat hulp gebruiken!