@article{10.18756/edn.112.29, title = {{Limestone and Calcium in Plants}}, shorttitle = {{Limestone and Calcium in Plants}}, author = {Barth, Jean-Georges}, journal = {Elemente der Naturwissenschaft}, year = {2020}, volume = {112}, pages = {29--78}, url = {https://dx.doi.org/10.18756/edn.112.29}, doi = {10.18756/edn.112.29}, issn = {p-ISSN 0422-9630}, language = {de}, abstract = {

Diese Arbeit gibt einen {\"U}berblick über die physiologische, {\"o}kologische und klimatische Bedeutung von Kalk und Kalzium in Pflanzen. Kalk ist ein biogenes Gestein, eine mineralische Form von Kohlenstoff, die sich auf der Oberfl{\"a}che der Erdkruste ablagert. Durch Erosion kann gel{\"o}ster Kalk biologisch aktiv werden. Pflanzen sind an den polaren Prozessen zwischen aktivem und inertem Kalzium beteiligt (Bio-Mineralisation in vivo und Karbonisation post mortem). Die Einfl{\"u}sse von bodenbedingten, biologischen und klimatischen Gegebenheiten auf die vielf{\"a}ltigen Lebensr{\"a}ume von generalistischen, kalkliebenden und kalkmeidenden Pflanzen werden kurz beschrieben, ebenso die Rolle von Kalk- oder Kieseld{\"u}ngung. In der Pflanze h{\"a}lt das Oszillieren von Calcium zwischen aktiv l{\"o}slicher und inaktiv gebundener Form die zellul{\"a}re Konzentration in den engen Grenzen zwischen Mangel und Toxizit{\"a}t. Kalziumoxalat-Kristalle erm{\"o}glichen es der Pflanze, biotischen und abiotischen Herausforderungen zu widerstehen und die Nutzung des einfallenden Lichts zu optimieren. Aktives Kalzium ist an Konsolidierungsph{\"a}nomenen beteiligt, indem es bei der Versteifung der Zellwand als Vernetzungsmittel des Pektins und bei Signal-Transduktionsmechanismen w{\"a}hrend des Wachstums der Wurzelh{\"a}rchen oder des Pollenschlauchs wirkt. Es ist f{\"u}r die Bewegungen von Spalt{\"o}ffnungen unverzichtbar. Zuviel Kalzium im Kulturmedium verhindert die Keimung des Samens. Die Rolle der Kalziumsignale ist in den biochemischen Dialogen zwischen Pflanze und Rhizobium f{\"u}r die Bildung von Wurzelkn{\"o}llchen zur biologischen Stickstofffixierung von grosser Bedeutung. Diese Daten werden mit den von Steiner beschriebenen ph{\"a}nomenologischen und anthroposophischen Befunden verglichen, vor allem bez{\"u}glich der Herkunft des Kalkes, seiner Rolle bei der Entstehung der Urtiere und der Bildung von Exoskeletten (Mollusken) oder {\"a}hnlichen Strukturen (Verfestigung der pflanzlichen Zellwand) oder Endoskeletten (Wirbeltiere). Kalkstein ist lebensfeindlich, aber paradoxerweise sch{\"u}tzen seine festen Strukturen das Leben. Kalk, ein inertes Mineral, liegt zwischen einer vergangenen und einer zuk{\"u}nftigen Lebensform. Seine Bedeutung bei den Prozessen der sexuellen Fortpflanzung und der Samenbildung wird in Verbindung mit den Kr{\"a}ften der untersonnigen Planeten betrachtet.

}, annote = {

This paper gives an overview of the physiological, ecological and climatic importance of lime and calcium in plants. Lime is a biogenic rock -- a mineral form of carbon -- deposited on the surface of the earth{'}s crust. Dissolved lime can become biologically active through erosion. Plants are involved in the polar processes between active and inert calcium (bio-mineralisation in vivo and carbonisation post mortem). The influence of soil, biological and climatic conditions on the diversity of habitats of generalist, calcicole and calcifuge plants is briefly described, as is the role of lime or

silica fertilization. In the plant, the oscillation of calcium between actively soluble and inactively bonded forms keeps the cellular concentration within the narrow limits between deficiency and toxicity. Calcium oxalate crystals enable the plant to resist biotic and abiotic challenges and optimize the use of incident light. Active calcium is involved in signal transduction mechanisms e.g. during the growth of root hairs or pollen tube. Calcium is involved in consolidation phenomena by acting as a cross-linking agent (strenghthening) of the pectin in the cell wall. It is indispensable for stomatal movements. Too much calcium in the culture medium prevents seed germination. The role of calcium signals is of great importance in the biochemical dialogues between plant and rhizobium for the formation of root nodules for biological nitrogen fixation. These data are compared with the phenomenological and anthroposophical findings described by Steiner, especially with regard to the origin of calcium, its role in the development of primitive animals and the formation of exoskeletons (shellfish) or similar structures (strengthening of plant cell walls) or endoskeletons (vertebrates). Limestone is hostile to life, but paradoxically, its solid structures protect life. Limestone, an inert mineral, lies between a past and a future life form. Its importance in the processes of sexual reproduction and seed formation is considered in connection with the forces of the sub-sunny planets.

} }