Silisium

Noen planter akkumulerer kisel i større mengder som slik som  sneller, bregner og gras inkludert kornslagene.  Kisel forekommer i plantene som krystaller som ligner på opal, kalt  fytolitter, laget i spesielle celler bl.a. i epidermis. Høyt innhold av kisel gir beskyttelse mot beitende dyr. Silisiummangel gir mindre bøyningsstyrke, medfører legde, gir lettere soppinfeksjon, samt mindre beskyttelse mot beiting. Kiselalger har skall laget av kisel.

Silisium eller kisel finnes som kiseldioksid (SiO2) og andre silikater. I intercellularrom, cellevegg og endoplasmatisk retikulum finnes hydrer silisium SiO2⋅nH2O I jordløsning som Si(OH)4, og ligner på borsyre. Silisiumkomplekser med polyfenoler kan gi mekanisk styrke alternativt til lignin. Skavgras (Equisetum hiemale) inneholder mye kisel og har blitt brukt til å skure i gamle dager og har høyt innhold av kisel i spalteåpningene.

Silisium (l. silex – kiselstein, kvarts) er det nest vanligste grunnstoffet på Jorden. Silisium finnes aldri fritt, men som SiO2•nH2O eller silikater SiO44- hvor oksygenatomene danner et tetraeder rundt silisium.

Kvarts

Kvarts (SiO2) kan forekomme fritt, eller som en del av granitt (sammen med feltspat og glimmer) eller i flint.

Aluminium (Al3+) kan erstatte Si4+ og danne aluminiumsilikater som er viktige uorganiske kolloider i jord,  med negativ ladning som binder kationer.  Silisium (Si) ble isolert av Berzelius i 1823 og han ga det navnet kisel. Silisium hører vanligvis ikke med i definisjonen nødvendige grunnstoffer i planter, men sneller (Equisetum), gras, starr og kiselalger inneholder mye silisium. I de tradisjonelle vannkulturløsningene til Hoagland og Arnon inngår ikke silisium.  Man bør vurdere om ca. 0.25 mM natriumsilikat (Na2SiO3•9H2O, Na2[SiO2(OH)2]•8H2O) bør inngå i næringsløsningene. Innholdet av silisium i planter varierer fra 0.1% til opptil 10% av tørrvekten. Silisium finnes i cellelumen, cellevegger og intercellularrom, hvor det kan forekomme som fytoopaler (fytolitter, SiO2•nH2O) som danner en fysisk barriære. Silisium gir beskyttelse mot mange biotiske stress for eksempel herbivore og plantepatogener, abiotiske stress, og bidrar til mekanisk styrke. Silisium blir tatt opp av transportører i plasmamembranen i form av silisiumsyre H4SiO4 som befinner seg i jordvæsken i konsentrasjoner 0.1 - 0.6 mM.

Man har isolert to forskjellige Si-transportører i ris (Oryza sativa). Lsi1 (lav silisium 1) som frakter silisium inn i cellene og til tilhører NIP-underfamilien av akvaporinlignende proteiner. NIP frakter vann og små uladete molekyler som borsyre, melkesyre, glycerol og silisiumsyre. Lsi2 er en silisium efflukstransportør som frakter silisium ut av cellene.

Tilbake til hovedside

Publisert 16. sep. 2015 07:21 - Sist endret 23. aug. 2019 12:33