Schwermetalle kommen im natürlichen Boden in komplexer Form mit anderen Mineralien vor.

Bei Pflanzen hängt die Aufnahme von Schwermetallen von der Pflanzenart und der Bioverfügbarkeit der Metalle im Boden ab. Da die meisten Schwermetalle beim Menschen durch den Verzehr von Pflanzen aufgenommen werden, kann die Untersuchung der Metallaufnahme von Pflanzen zur Kontrolle der Schwermetalltoxizität beitragen.

Für die Aufnahme von Metallen in Pflanzen sind nur diejenigen verfügbar, die als lösliche Bestandteile im Boden vorkommen. Pflanzen benötigen bestimmte Schwermetalle für ihr Wachstum, übermäßige Mengen dieser Metalle können ihnen aber giftig werden.

Zu den direkten toxischen Wirkungen hoher Metallkonzentrationen gehört zum einen die Hemmung zytoplasmatischer Enzyme als auch die Schädigung zellulärer Strukturen durch oxidativen Stress. Eine indirekte toxische Wirkung ist die Substitution essenzieller Nährstoffe durch Schwermetalle.

Die negativen Auswirkungen von Schwermetallen auf das Wachstum und die Aktivität von Bodenmikroorganismen wirken sich indirekt auch auf das Pflanzenwachstum aus. Eine Verringerung der Anzahl nützlicher Bodenmikroorganismen, aufgrund hoher Metallkonzentrationen, kann zu einer verringerten Zersetzung organischer Stoffe und damit zu einer geringeren Bodenfruchtbarkeit beitragen. Die toxischen Wirkungen führen damit zu einer Verringerung des Pflanzenwachstums und auch zum Absterben der Pflanzen.

Metalle wie Blei, Cadmium, Quecksilber, Arsen spielen keine nützliche Rolle für das Pflanzenwachstum. Bereits bei sehr geringen Konzentrationen dieser Metalle im Boden wurden schädliche Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum festgestellt. Zu erwähnen ist hierbei die reduzierte photosynthetische Aktivität, verringerte Mineralienversorgung und die gestörte Funktion wichtiger Enzyme. Bodentest >>