Bor kommt auf der Erde ausschließlich in der Form von Borverbindungen vor. Mit einer durchschnittlichen Molarkonzentration von 4,16.10-4 mol/l ist Bor an der zehnten Stelle der häufigsten Elemente im Meerwasser. In Maßeinheiten ausgedruckt ist die durchschnittliche Borkonzentration 4,5.10-3 g/l (4,5 mg/l).
Bor - (Borum) - B
Bor kommt auf der
Erde ausschließlich in der Form von Borverbindungen vor. Mit einer
durchschnittlichen Molarkonzentration von 4,16.10-4 mol/l ist Bor
an der zehnten Stelle der häufigsten Elemente im Meerwasser. In Maßeinheiten
ausgedruckt ist die durchschnittliche Borkonzentration 4,5.10-3 g/l
(4,5 mg/l).
Erscheinungsformen
Bor kommt im Meerwasser in zwei gleichgewichtigen Formen vor (H3BO3
– Borsäure und B(OH)4-). Obwohl relativ wenig bekannt, trägt nur Kohlenstoff
zur Pufferfähigkeit des Meerwassers mehr bei als Bor.
Anteil an der Pufferfähigkeit des Meerwassers:
94% Kohlenstoff – HCO3-, CO32-
5% Bor – B(OH)4-
1% Andere
Biogene Rolle
Nach dem aktuellen Stand des Wissens über die biogene Rolle von Bor
kommt man zur Schlussfolgerung, dass zwar seine Unentbehrlichkeit bewiesen
ist, gleichzeitig aber seine genaue Rolle relativ wenig verstanden wird.
Der Einfluss der Borkonzentration auf die Fixierung von Luftstickstoff
wurde an Blaualgen untersucht. Die Einstellung der Aktivität des Enzyms
Nitrogenase und des Wachstums bei einigen Sorten von Blaualgen (Nodularia
sp., Chlorogloeopsis sp., Nostoc sp.). wurde der Abwesenheit von Bor zugeschrieben.
In diesem Fall kam es nachweislich zu negativen Änderungen in der Morphologie
von Heterocysten – spezialisierten Zellen, unentbehrlich zur organischen
Fixierung des Luftstickstoffs.
Zyanobakterien, oder Blaualgen, erzeugen einen eigenen Bakterienstamm,
der seine Energie durch Photosynthese bekommt und sowohl auf dem Land,
als auch in den Ozeanen lebt. Sie haben einen wesentlichen Anteil am Stickstoffzyklus
des Ozeans. Einige Blaualgensorten koexistieren in Korallenzellen mit Zooxanthellen,
wo sie das Enzym Nitrogenase erzeugen.
Dank seiner Fähigkeit, die Dreifachbindung des Stickstoffmoleküls zu
reduzieren, wird dieses Enzym zur Fixation von Stickstoff im allgemeinen
benutzt – es handelt sich um den einzigen Weg einer regressiven Nutzung
von molekularem (atmosphärischen oder im Meerwasser gelösten) Stickstoff
für lebende Organismen. Blaualgen und andere Bakterien steigen in diesem
Prozess als Symbionten ein, da die größte Mehrheit von Pflanzen und Tieren
nicht die Fähigkeit besitzt, von sich aus molekularen Stickstoff zu binden.
Bakterien erzeugen Nitrogenase, und benötigen dafür unbedingt eine Quelle
von Spurenelementen, wie z.B. Eisen, Molybdän und andere.
Weiterhin wurden die Konzentrationsänderungen von einigen Neben- bzw.
Spurenelementen – unter anderem auch von Bor - im Korallenskelett untersucht.
Die Ergebnisse der Langzeitversuche haben eindeutig eine direkte Abhängigkeit
zwischen der Borkonzentration und dem Korallenriffwachstum und damit auch
mit der Photosynthese (Zooxantellen, Phytocyste) gezeigt. Das Einhalten
der richtigen Borkonzentration in Behältern mit überwiegend Steinkorallen
ist also unentbehrlich.
Zusammenfassung
Vorkommen im Meerwasser:
H3BO3 a B(OH)4-
Empfohlene Konzentration:
4,5 mg/l (4,4 – 4,8 mg/l)
Einfluss auf:
Alkalinität (Pufferfähigkeit) des Meerwassers; Wirbellose
Biogenne Rolle:
Korallenwachstum
Literaturquellen
An Introduction to the Chemistry of the Sea, Michael E. Q. Pilson, Pearson Education Boron Requirement in Cyanobacteria Its Possible Role in the Early Evolution of Photosynthetic Organisms. Ildefonso Bonilla , Mercedes Garcia-González , Pilar Mateo , Plant Physiol. 1990 Dec ;94 (4):1554-1560 16667889 Trace metals in corals--hind casting environmental chemical changes in the tropical Atlantic waters Holmes, C W, Koenig, A, Ridley, W I, Wilson, S A Eos Trans. AGU, 83(47), Fall Meet. Suppl., Abstract xxxxx-xx, 2002, GC21B-0157 Discovery of Symbiotic Nitrogen-Fixing Cyanobacteria in Corals Michael P. Lesser, Charles H. Mazel, Maxim Y. Gorbunov, Paul G. Falkowski
Der auf dieser Seite veröffentlichte Artikel
und/oder seine Inhalte dürfen nicht, ohne vorheriger schriftlicher Zustimmung
der Firma coral-shop, in egal welcher Form, weiter verbreitet werden