Photosynthese

Photosynthese — warum CO₂ der limitierende Faktor ist und was das mit deiner Ernte zu tun hat

Es gibt einen Prozess der alles andere antreibt. Ohne ihn kein Wachstum, keine Nährstoffe, kein Ertrag. Keine rote Zwiebel mit Quercetin, keine Tomate mit Lykopin, keine Karotte mit Betacarotin. Kein Brix-Wert der sich sehen lassen kann.
Dieser Prozess heißt Photosynthese. Und er läuft bei den meisten Pflanzen auf der Welt weit unter seinem möglichen Potenzial.
Der Grund ist überraschend einfach — und die Lösung auch.

Was Photosynthese wirklich ist

Das CO₂-Problem — warum Pflanzen chronisch unterversorgt sind

Hier liegt das entscheidende Detail das die meisten nicht kennen.
Luft enthält nur 0,04 Prozent CO₂ — das sind gerade einmal 400 Teile pro Million. Das ist extrem wenig. Für eine maximale Photosyntheserate bräuchte die Pflanze eigentlich eine CO₂-Konzentration von 0,1 bis 1,0 Prozent im Blattinneren — also das Zwei- bis Fünfundzwanzigfache dessen was die Atmosphäre liefert.
Das bedeutet: Pflanzen sind unter natürlichen Bedingungen CO₂-limitiert (durch zu wenig CO₂ in ihrer Leistung eingeschränkt). Sie können ihr volles photosynthetisches Potenzial gar nicht ausschöpfen weil der Rohstoff CO₂ schlicht nicht in ausreichender Menge verfügbar ist.
Dazu kommt ein grundlegender Konflikt. Die Pflanze nimmt CO₂ über ihre Stomata (Blattporen — winzige Öffnungen auf der Blattoberfläche die sich öffnen und schließen) auf. Aber offene Stomata verlieren gleichzeitig Wasser durch Verdunstung. Bei Trockenstress schließt die Pflanze deshalb ihre Stomata um Wasser zu sparen — und schneidet sich damit von der CO₂-Versorgung ab. Die Photosynthese bricht ein. Der Brix-Wert sinkt. Die Pflanze schwächt sich in dem Moment selbst wenn der Stress am größten ist.
Das ist kein Randproblem. Es ist der Kernkonflikt der pflanzlichen Physiologie — und er tritt bei jeder Pflanze auf der Welt täglich auf.

Was passiert wenn die Photosynthese stockt

Eine Pflanze die zu wenig CO₂ bekommt arbeitet auf Sparflamme. Was das konkret bedeutet:

Weniger Glukose wird produziert. 
Das bedeutet weniger Energie für Wachstum und Zellteilung. Die Wurzeln bleiben flacher. Die Biomasse bleibt geringer.
Weniger Baustoffe für Zellwände.
Calcium ist der Hauptbaustein stabiler Zellwände — aber Calcium kann nur dann effektiv in die Zellwände eingebaut werden wenn genug Energie aus der Photosynthese zur Verfügung steht. Dünne Zellwände sind das Einfallstor für Pilzkrankheiten und Schädlinge.
Weniger sekundäre Pflanzenstoffe.
Quercetin, Lykopin, Betacarotin, Allicin — all diese Stoffe werden nur gebildet wenn die Pflanze einen Energieüberschuss aus der Photosynthese hat. Eine Pflanze die auf Sparflamme läuft bildet das Minimum — nicht das Maximum.
Niedrigerer Brix-Wert.
Der Brix-Wert misst die Dichte des Pflanzensaftes — also wie viel gelöste Stoffe er enthält. Eine Pflanze die wenig Photosynthese betreibt hat einen niedrigen Brix-Wert. Sie schmeckt weniger, nährt weniger, hält weniger lang.
Höhere Anfälligkeit für Schädlinge.
Francis Chaboussou hat bereits 1969 dokumentiert, dass Insekten und Pilze bevorzugt Pflanzen mit unvollständiger Proteinsynthese (Eiweißaufbau — wenn die Pflanze keine vollständigen Proteine bilden kann) befallen — also Pflanzen die zu wenig Photosynthese betreiben. Eine Pflanze mit hohem Brix-Wert (der Messwert für die Nährstoffdichte im Pflanzensaft) ist für saugende Insekten wie Blattläuse schlicht uninteressant — ihr Saft enthält zu viele komplexe Verbindungen die ihr einfaches Verdauungssystem nicht verarbeiten kann.

Der direkte Weg — CO₂ ins Blatt bringen

Hier liegt die Grundidee hinter Grünkraft Calcium als Blattdünger. Und niemand hat sie klarer erklärt als Dr. Peter Ost:


"GRÜNKRAFT ist ein CO₂-Dünger. Der optimale CO₂-Gehalt sollte zwischen 0,1 und 1,0 Vol.-% liegen für hohe photosynthetische Aktivität. Luft hat nur 0,03 Vol.-%, weshalb Pflanzen ihr optimales Wachstumspotenzial nicht nutzen können. GRÜNKRAFT erhöht den CO₂-Gehalt in der Pflanze auf natürliche Weise und hilft so der Pflanze beim Atmen."


Die Lösung ist elegant. Tribomechanisch aktivierter Calcit mit Zeolith wird auf das Blatt gesprüht. Die Partikel sind kleiner als 10 Mikrometer — stomata-gängig (klein genug um durch die Blattporen ins Blattinnere einzudringen). Sie dringen durch die Blattporen direkt ins Blattgewebe ein.


Dort zerfällt das Calciumcarbonat:

CaCO₃ → CaO + CO₂

Das freigesetzte CO₂ geht sofort in die Photosynthese. Nicht irgendwann. Nicht nach Umwegen über Boden und Wurzel. Direkt. Die Pflanze bekommt den Rohstoff den sie für maximale Photosynthese braucht — unabhängig davon was draußen in der Luft ist und unabhängig davon ob die Stomata wegen Trockenstress geschlossen sind.
Dabei ist das CO₂ im Calciumcarbonat reversibel gebunden — das bedeutet: es wird nicht auf einen Schlag freigesetzt sondern genau dann wenn die Pflanzenzelle es braucht. Das Calciumcarbonat gibt das CO₂ schrittweise ab — gesteuert durch die Bedingungen im Blattinneren. Bei hoher Photosyntheseaktivität wird mehr CO₂ freigesetzt. Bei niedrigerer Aktivität weniger. Die Pflanze bekommt also nicht einen einmaligen CO₂-Schub — sie bekommt eine kontinuierliche, bedarfsgerechte Versorgung. Das ist fundamental anders als wenn man einfach CO₂-reichere Luft von außen zuführen würde.
Das ist der Bypass. CO₂ direkt ins Herz des Blattes — genau so viel wie die Pflanze in jedem Moment braucht.

Was gleichzeitig passiert — der Calcium-Effekt

Das freigesetzte Calciumoxid ist nicht weniger wichtig als das CO₂. Es übernimmt vier Funktionen gleichzeitig:
Zellwände stärken. Calcium ist der wichtigste Baustein stabiler, dichter Zellwände. Starke Zellwände bedeuten weniger Eintrittspunkte für Pilzsporen — weniger Botrytis, weniger Mehltau, weniger Schorf. Eine gut mit Calcium versorgte Pflanze schützt sich selbst.
Stomata regulieren. Calcium steuert den Öffnungs- und Schließmechanismus der Blattporen. Gut regulierte Stomata öffnen sich präzise bei Licht und schließen sich effizient bei Trockenheit — die Pflanze verliert weniger Wasser und nimmt trotzdem genug CO₂ auf.
Stickstoffaufnahme verbessern. Calcium stimuliert die Ammoniumabsorption (die Aufnahme von Stickstoff in seiner für Pflanzen verwertbaren Form) — die Pflanze kann Stickstoff effizienter aufnehmen und verarbeiten. Das erklärt das dunklere, intensivere Grün der behandelten Blätter — sie sind besser mit Stickstoff versorgt, obwohl kein zusätzlicher Stickstoffdünger ausgebracht wurde.
Abwehrmechanismen aktivieren. Calcium löst in der Pflanze eine Kaskade (eine Kette von aufeinanderfolgenden Reaktionen) von Abwehrreaktionen aus — von der Bildung von Pathogenese-bezogenen Proteinen (spezielle Abwehreiweiße gegen Krankheitserreger) bis zur Aktivierung von Enzymen (Eiweißmoleküle die chemische Prozesse steuern) die Pilzsporen abbauen.

Was  Zeolith zusätzlich leistet

Das Zeolith im Produkt trägt ebenfalls zum Photosynthese-Effekt bei — auf eine Art die Dr. Peter Ost besonders hervorhebt: 

"Die Zeolithpartikel können die Sonnenstrahlen stärker auf das Blatt einfangen und somit dazu beitragen, die Photosynthese aktiver zu gestalten."

Die ultrafeinen Silikatpartikel (feinste Mineralpartikel aus dem Zeolith) auf der Blattoberfläche wirken wie kleine Spiegel die das einfallende Licht besser verteilen und ins Blatt leiten. Mehr Licht auf mehr Chloroplasten (die grünen Zellorganellen in denen die Photosynthese stattfindet) bedeutet mehr Photosynthese — ein zusätzlicher Verstärkereffekt.
Gleichzeitig aktiviert das Silizium aus dem Zeolith pflanzeneigene Abwehrenzyme — Superoxid-Dismutase, Katalase und Peroxidase (Enzyme die schädliche freie Radikale unschädlich machen) — die freie Radikale (aggressive Moleküle die Zellen schädigen) neutralisieren und die Pflanze gegen oxidativen Stress (Zellschäden durch diese aggressiven Moleküle) schützen.
Und dann ist da noch der physikalische Schutzeffekt: Die Silikatpartikel auf der Blattoberfläche sehen unter dem Mikroskop aus wie kleine Glasscherben. Insekten mit Tastorganen in den Beinen empfinden das als unangenehm und meiden die Pflanze. Die feinsten Partikel stören und blockieren die Atmungsorgane von Milben und Blattläusen. Das ist kein chemisches Repellent (Abwehrmittel das Insekten vertreibt) — es ist Physik.

Was messbar wird — der Beweis im Brix-Wert

Die gestiegene Photosyntheseaktivität nach einer Behandlung mit Grünkraft Calcium ist nicht nur theoretisch — sie ist messbar. Der Brix-Wert des Pflanzensaftes steigt innerhalb von 2 bis 3 Tagen nach der Behandlung messbar an.

Warum ist das so?

Weil mehr Photosynthese mehr Glukose produziert — und Glukose ist einer der Hauptbestandteile des Pflanzensaftes den das Refraktometer (ein optisches Messgerät das die Dichte von Flüssigkeiten misst) misst. Ein höherer Brix-Wert zeigt direkt: diese Pflanze betreibt intensive Photosynthese. Sie ist gut versorgt. Sie bildet sekundäre Pflanzenstoffe.

Nach der Reams-Referenztabelle gilt: unter 7 °Brix ist eine Pflanze anfällig für alle Erreger. Ab 14 °Brix können Insekten den Pflanzensaft nicht mehr vertragen. Das ist kein Zufall — es ist die direkte Konsequenz einer Pflanze die intensiv Photosynthese betreibt und damit ihr volles Immunsystem aufbaut.
Die nährstoffreiche Tomate mit 12 °Brix. Die rote Zwiebel mit 10 °Brix voller Quercetin. Die Karotte mit tiefem Orange voller Betacarotin. Der Knoblauch der intensiv riecht weil er voll Allicin ist. Sie alle sind das Ergebnis einer Pflanze die genug CO₂ hatte um ihre Photosynthese voll zu betreiben.

Von der Pflanze zum Teller — der entscheidende Zusammenhang

Hier schließt sich der Kreis. Und es ist ein Zusammenhang der in der Öffentlichkeit kaum bekannt ist, obwohl er wissenschaftlich gut belegt ist.
Die sekundären Pflanzenstoffe die wir in nährstoffreichen Lebensmitteln finden — Quercetin, Lykopin, Betacarotin, Allicin, Sulforaphan, Anthocyane — entstehen alle aus Photosynthese-Energie. Sie sind der Überschuss den eine Pflanze produziert, wenn sie genug CO₂ hat und intensiv Photosynthese betreiben kann.
Eine Pflanze die chronisch CO₂-limitiert ist bildet das Minimum an sekundären Pflanzenstoffen. Eine Pflanze die optimal mit CO₂ versorgt ist bildet das Maximum.
Die britische McCance und Widdowson Studie die den Mineralienrückgang in Lebensmitteln zwischen 1940 und 1991 dokumentiert, liegt auf der Hand: Nicht nur Böden sind ärmer geworden — auch die Photosynthese der Pflanzen auf diesen Böden läuft weniger effizient, weil gestresste Pflanzen auf schlechten Böden ihre Stomata häufiger schließen und damit weniger CO₂ aufnehmen.
Mehr Photosynthese ist also nicht nur ein agronomisches (die Landwirtschaft und den Pflanzenbau betreffendes) Ziel. Es ist ein Ernährungsgesundheitsziel. Es ist der Weg von der leeren Kalorie zur echten Nährstoffdichte.

Warum das tribomechanische Mahlverfahren der Schlüssel ist

Nicht jeder Calcit kann diesen Effekt erzielen. Der Unterschied liegt im Herstellungsverfahren.
Konventionell gemahlener Calcit — wie er manchmal auf Felder gestreut wird — ist zu grob für die Stomata. Dr. Peter Ost erklärt es mit einem Bild, an das wir immer wieder denken:

"Sie können einen Hamburger essen, weil Ihr Mund und die Hamburgergröße ungefähr zusammenpassen. Aber wenn Sie einen Hamburger hätten, der Fußballgröße hat, wäre es nicht möglich, ihn zu essen. Der Kalk, der manchmal herkömmlich aufs Feld gestreut wird, befindet sich am Feld, ist chemisch nachweisbar, ist aber für die Pflanzen nicht verfügbar, weil er zu grob ist."

Beim tribomechanischen Verfahren (einem Aktivierungsverfahren bei dem Mineralpartikel mit hoher Geschwindigkeit gegeneinander prallen) prallen Calcit-Teilchen mit hoher Geschwindigkeit gegeneinander — bis zu drei Kollisionen pro Millisekunde. Die Partikel werden gespalten ohne dass die innere Kristallgitterstruktur (das geordnete innere Gefüge des Minerals das seine Eigenschaften bestimmt) zerstört wird. Das Ergebnis sind Partikel unter 10 Mikrometer die durch das tribomechanische Verfahren elektrostatisch aufgeladen sind.
Diese elektrostatische Ladung hat zwei Wirkungen: Die Partikel haften optimal auf der Blattoberfläche und werden nicht beim nächsten Wind weggeblasen. Und sie werden durch die Ladung aktiv durch die Stomata ins Blattinnere gezogen.
Das ist der Unterschied zwischen einem Produkt das chemisch nachweisbar auf dem Blatt liegt — und einem das wirklich in der Pflanze ankommt.

Warum Blattglanz der sichtbare Beweis ist

Es gibt ein sichtbares Zeichen das zeigt ob eine Pflanze wirklich intensiv Photosynthese betreibt: den Blattglanz.
John Kempf — eine der prägenden Persönlichkeiten der regenerativen Landwirtschaft — hat beschrieben was Blattglanz physiologisch (auf der Ebene der Pflanzenphysiologie — also wie der Pflanzenkörper funktioniert) bedeutet: Erst wenn eine Pflanze einen Energieüberschuss durch Photosynthese erreicht, speichert sie diesen als Fette in den Zellwänden und als wachsartige Cuticula (eine natürliche Wachsschicht auf der Blattoberfläche) auf der Blattoberfläche. Dieser Wachsfilm — erkennbar am Blattglanz — ist gleichzeitig eine natürliche Schutzschicht gegen Schädlinge und Pilze.
Mit anderen Worten: Ein glänzendes Blatt ist ein Blatt das mehr Photosynthese betreibt als es für das reine Überleben braucht. Es hat Überschuss. Es bildet Schutz. Es ist gesund.
Behandelte Pflanzen zeigen diesen Blattglanz deutlich früher und intensiver als unbehandelte. Das ist kein kosmetischer Effekt. Es ist das sichtbare Signal einer Pflanze auf Hochtouren.

Die Kette von der Photosynthese zur nährstoffreichen Nahrung

Gesunder Boden → aktives Bodenmikrobiom (die Gemeinschaft aller Mikroorganismen im Boden — Bakterien, Pilze, Einzeller) → starke Wurzeln → gute Mineralstoffversorgung → intensive Photosynthese → mehr Glukose → mehr sekundäre Pflanzenstoffe → höherer Brix-Wert → nährstoffreiches Lebensmittel → gesunder Mensch.
Grünkraft Calcium greift direkt in der Mitte dieser Kette an — bei der Photosynthese. Es ist der kürzeste Weg von Mineral zu Pflanzenvitalität. Direkt durch das Blatt. Ohne Umwege.
Und weil die Photosynthese der Motor ist, der alles andere antreibt, wirkt sich ein Eingriff hier auf alle anderen Glieder der Kette aus — nach oben wie nach unten.

Quellen: Dr. Peter Ost, Zitat zu tribomechanisch aktiviertem Calcit und Zeolith als Blattdünger | Francis Chaboussou, Pflanzengesundheit und Schädlingsbefall 1969 | John Kempf, Plant Health Pyramid und Blattglanz als Qualitätsmerkmal | Dr. Carey Reams, Brix-Referenztabellen | McCance & Widdowson, Mineralienrückgang in britischen Lebensmitteln 1940–1991 

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