Die Bedeutung von Silizium Interview mit Prof. Dirk Van Den Berghe Silizium: Das fehlende Element Die Bedeutung von Silizium in der Landwirtschaft und dem Gartenbau wird kaum anerkannt, aber das wird sich bald ändern, wenn die Wirkung durch das Zugeben von Silizium in den Boden verstanden wird. In der Vergangenheit wurde angenommen, dass Silizium – was ein normaler Bestandteil der Erde ist – nicht benötigt wurde. Nun wird es langsam als ein wichtiges Element für Wachstum und Blüte von Pflanzen akzeptiert.

Silizium ist das dritte, häufigste Element auf der Erde und erscheint in Form von Sand, Ziegelsteine , Glas usw. Es ist allgegenwärtig in Boden und Wasser. Das Silizium im Boden wird durch die Übersäuerung durch Kohlendioxid und organische Säuren, die sich durch Mikroorganismen im Boden und den Pflanzenwurzeln produzieren, langsam angegriffen. Das bringt OSA (Ortho-Kieselsäure) Si (OH) 4 frei. OSA ist wasserlöslich und in geringen Mengen im Boden anwesend. Kieselsäure ist ein sehr kleines Molekül und ist nur in Form von OSA biologisch aktiv. Dies wird von Pflanzen in sehr geringer Konzentration aufgenommen, haben aber eine enorm günstige Wirkung auf das Wachstum der Pflanze (und der Gesundheit von Tieren). Lebende Organismen brauchen OSA, keine Silikate.

Der Silizium-Zyklus gegenüber dem Kohlenstoff-Kreislauf
Es gibt eine direkte Verbindung zwischen dem Silizium-Zyklus und dem Kohlenstoff-Kreislauf, der viel besser verstanden wird. Ohne Silizium gibt es kein Leben. Silizium abhängige Organismen wie Diatomeen und Flagellaten, die auf den Oberflächen der Ozeane leben, bieten mehr als 50% der Assimilation von Kohlenstoff auf der Erde.

Der Silizium-Zyklus ist direkt mit dem Kohlenstoff-Kreislauf verbunden und das gemeinsame Element ist OSA. Diatomeen nutzen es für die Bildung ihres Stütz- und Schutz-Exoskeletts. Wenn diese sterben, sinken sie auf den Boden, wo sie langsam auseinander fallen und schließlich ein diatomatisches Sediment bilden. Dieses Sediment wird langsam durch Säuren aufgelöst und gibt in geringen Konzentrationen OSA frei, die dann wieder an die Wasseroberfläche aufsteigen.

Andere Diatomeen werden von anderen Organismen gefressen. Somit wird Silizium in der Nahrungskette aufgenommen. Diatomeen sind eine der ersten Organismen auf der Erde und viele Wissenschaftler studieren nun den Silizium-Zyklus. Meere bzw. Seen mit einer reichen Tier- und Pflanzenwelt wie zum Beispiel das Beringmeer, wo OSA sehr häufig vorkommt, im Gegensatz zu verarmten Meeren wie zum Beispiel die Ostsee, die OSA in sehr geringen Mengen enthalten.

Silizium steht aufgrund der Evolution für das Leben; Kieselsäurepolymere sind kompatibel mit allen Arten von Molekülen von Zuckern bis Proteine und von DNA und RNA, Lipiden, Membran-Strukturen und Makro-Moleküle. Die ersten Proteine wurden mit Hilfe von Kieselsäurepolymeren hergestellt. Silizium ist bei Menschen und Tieren grundlegend notwendig für die Synthese des Bindegewebes, wo sie eine Schutzfunktion hat.
Heute kann Silizium als “ein Element beschrieben werden, das notwendig ist, um zu überleben”. Es schützt die DNA und arbeitet zugunsten des reproduktiven Gewebes. Beim Menschen ist die Silizium-Menge bei der Mutter relativ gering, weil der überwiegende Teil des bei der Mutter vorhandenen Siliziums an den Fötus weitergegeben wird. Bei Pflanzen ist die höchste OSA in den Samen vorhanden. OSA hat einen wesentlichen Beitrag in der Samenbildung, Lebensfähigkeit der Samen und einer verbesserten Keimung.

Alle Pflanzen benötigen Silizium
Pflanzen sind nach ihrer Fähigkeit angeordnet OSA zu akkumulieren. Monokotylen oder Einkeimblättrige Pflanzen wie Zuckerrohr akkumulieren Silizium in hohem Maße. Es ist interessant festzustellen, dass Pflanzen, die am meisten von angesammeltem Silizium profitieren, landwirtschaftliche Kulturen sind, die noch vorhanden sind und im Laufe der Zeit immer noch das Grundnahrungsmittel für die ganze Welt (Weizen, Mais) zur Verfügung stellen. Dieses Phänomen wird auch in Zweikeimblättrigen Pflanzen wie Equisetum (Schachtelhalm) und Urtica (Nessel) beobachtet, wo Insekten wenig Einfluss auf die starke Blattoberfläche haben. OSA ist auch sehr wichtig für Zitruspflanzen. Andere Pflanzen wie die Tomatenpflanze (die im Buch als nicht Silizium akkumulierende Pflanze beschrieben wird) wächst und gedeiht besser mit OSA. Die Pflanzen sind stärker, Wachstum und Blüte besser und die Erträge höher. Die Haut der Frucht ist stärker. Fast alle Pflanzen sind in der Lage OSA zu akkumulieren, wenn auch in unterschiedlicher Weise.

OSA scheint in Pflanzen eine wichtige regulatorische Funktion bei der Absorption von anderen wichtigen Mineralien zu spielen. Japanische Forscher haben gezeigt, dass beim Anbauen von Reis, das Vorhandensein von OSA, die Aufnahme von Phosphaten, Wachsen auf einem phosphatreichen Boden, reduziert war, während die Aufnahme von Phosphaten auf einem Boden mit einem niedrigen Phosphatgehalt proportional größer war. Das lässt uns glauben, dass es einen gewissen Regulationsmechanismus gibt, gesteuert von OSA.

Makro-Auswirkungen von Silizium bei Pflanzen
Die offensichtlichsten Wirkungen von OSA sind im verbesserten Pflanzengewebe zu erkennen. OSA Polymere häufen sich in der Epidermis und der Epidermis des Blattes. Diese Verstärkung des Blattes verhindert das Eindringen von Pilzen und macht es somit schwieriger für Insektenschädlinge, die die Pilze essen. Schimmelsporen und Staub befinden sich überall in der Luft, das ist immer schon so gewesen. Aber heute sind landwirtschaftliche Pflanzen anfälliger für Pilzinfektionen (führt zum Sterben der Pflanzen), weil das Gleichgewicht zwischen dem Erreger und der zu bewirtschafteten Pflanze durch den regelmäßigen Einsatz von Fungiziden und anderen Chemikalien gestört wird. Dies war eine der ersten Beobachtungen von Prof. Van Den Berghe. Als OSA zu den Rosenpflanzen gegeben wurde, zeigte sich ein positiver Effekt im Wachstum und der Entwicklung, im Vergleich zu anderen Pflanzennährstoffen.
OSA Polymeren verstärken die Zellwände von Pflanzen und lagern sich in der extrazellulären Matrix ab. Diese “Silikate” der Zellen, die das Xylem (Gefäßgewebe ) bilden, ist besonders wichtig. Sie stellt sicher, dass das Gefäßgewebe, die für die Strömung von Wasser und Mineralstoffen in der Pflanze verantwortlich ist, verstärkt wird und weniger schnell ausfällt. Eine stärkere vaskuläre System führt zu einer besseren und gleichmäßigeren Verteilung von Wasser und Mineralstoffen in der Pflanze. Pflanzen versuchen, ihren Mineralgehalt so stabil wie möglich zu halten; wenn der Boden genügend Kalzium enthält, wird die Pflanze auch relativ mehr Kalzium aufnehmen. OSA hilft dies zu regulieren. Zusammen mit Silizium im Blattgewebe, ist die allgemeine Wirkung von OSA, dass die Pflanze mehr Kontrolle über die Wasserkapazität und Wasserverdampfung erhält und damit mehr Widerstand in Stresssituationen.

Eine ähnliche, verstärkende Funktion von OSA findet im bei Menschen und Tieren im Bindegewebe statt. Nach einer sehr kurzen Zeit der Einnahme von pharmazeutischer Qualität OSA + Bor haben Patienten mit Arthritis weniger Schmerzen und sind mobile.

Wachstumsentwicklung
Pflanzen mit einer ausreichenden Menge an OSA wachsen natürlicher und kompakter. Die Blüte- und Fruchtproduktion haben sich etwas verlangsamt, aber es wird mehr Blüten geben und der Zuckergehalt der Früchte ist erhöht. Es gibt viele spezifische Vorteile bei der Verwendung von OSA bei der Kultivierung von Pflanzen und landwirtschaftlichen Gewächsen.
In einem gewissen Grad verändert OSA den Wasserkreislauf, wodurch die Pflanze nicht schlaff und lang auswächst. Es wurde festgestellt, dass bei einer Überdosierung mit OSA das Wachsen bei Sträuchern und Bäumchen gestoppt wird. In einigen Fällen kann es das Blatt verbrennen, aber in keinem Fall wird die Pflanze sterben und in das später wieder aufgenommene Wachstum wird außer-gewöhnlich stark und gesund sein. Es scheint, dass OSA irgendwo in den Wurzeln gespeichert wird, um dann später für ein verjüngendes Wachstum verwendet werden kann.

Metabolische Wirkung
Neuere Forschungen in Japan haben das Vorhandensein eines Protein-Moleküls in Reis gefunden, der aktiv OSA durch die Zellwand transportiert, das Durchdringen in die Zelle tritt nicht nur durch Diffusion auf. Das beweist einmal mehr die Bedeutung von Silizium für Pflanzen. Es gibt Enzymsysteme, die durch OSA beeinflusst werden, aber dieses Verfahren ist noch nicht vollständig verstanden.
Es gibt eine starke Anziehung zwischen Si und Bor (OSAB = OSA+Bor). Bor hat Einfluss auf andere Elemente wie Kalium und einige enzymbezogene Prozesse und Reaktionen bei Pflanzen und Tieren. OSA scheint eine hemmende Wirkung auf die Produktion von Ethylen im Pflanzengewebe zu haben. Forscher in Polen haben beobachtet, dass Chrysanthemum Pflanzen normal mit einer niedrigen Konzentration von OSA wachsen. Bei höheren Konzentrationen produzieren die Pflanzen mehr Knospen. Die Blüte wurde verzögert, aber die Blumen waren stärker. Das Wachstum ist wesentlich langsamer, aber natürlicher mit OSA. Die Pflanzen sind stärker, kompakter und gehen sparsamer mit Wasser und Nahrung um.
OSA hat eine Wirkung auf die Produktion von Anthocyanen Pigmente, die an der Reifung/Farbe der Frucht beteiligt sind. In Marokko bleiben Zitronen gelb aufgrund von schlechtem, salzarmen Boden. In einem Test wurde OSA verabreicht, die Frucht färbte sich orange.
Die Produktion von polyphenolischen Substanzen, wenn Pflanzengewebe geschnitten oder beschädigt wird, ist immer mit der Anwesenheit von OSA verbunden. Polyphenolische Substanzen haben antiseptische Eigenschaften.
Die große Lebensmittelfrage In der UdSSR werden seit über 100 Jahren die Mineralien- und Vitamin- Gehalte von Früchten in regelmäßigen Abständen gemessen. Im Laufe der Zeit wurde bis zum Jahr 2000 gemessen. Der Gehalt an Mineralien und Vitamine ist im Gemüse um 90% gesunken. Forschungen in den Vereinigten Staaten zwischen 1963 und 2002 zeigen eine 40%ige Reduktion der überwachten Sorten. Es ist möglich diese Mängel zu beheben, indem zusätzliche Mengen an Obst und Gemüse gegessen werden, die die gleichen Mengen an Vitamine und Mineralstoffe wie zuvor erhalten!
Der Mineralien- und Vitamingehalt hat sich in dem letzten Jahrhundert deutlich reduziert, weil Pflanzen Stress Situationen ausgesetzt sind durch umfassende Verabreichung von Düngemitteln, Pestizide, Fungizide wobei nur das Aussehen als grüner, größer, besser, uniform oder die richtige Größe. Wenig oder gar keine Aufmerksamkeit wird geschenkt, was im Inneren der Pflanze geschah; der Nährstoffgehalt und die chemischen Rückstände. Wir produzieren nun völlig künstliche Pflanzen durch künstliche Methoden und Kultivierung.
Der niedrige Vitamin- und Mineralgehalt in Gemüse hat negative Folgen für unsere Gesundheit. Es ist bekannt, dass die Menge an Vitamine, die Menschen benötigen um bei guter Gesundheit zu bleiben, unterschätzt wird. Dieses Defizit wird nicht ausreichend mit Vitamin-Ergänzungen kompensiert.

 Toxische Rückstände
Landwirtschaft- und Gartenbau produzieren Gemüse, die mit Rückständen und Pestiziden kontaminiert sind, die einen großen Einfluss auf unsere Gesundheit haben, da sich diese Substanzen ansammeln und die Kombination von Substanzen. Wir haben Gesetze, die die Maximalwerte von bestimmten Chemikalien in landwirtschaftlichen Erzeugnissen anzeigen können, aber es gibt keine Kenntnisse in der Gesetzgebung auf die maximal zulässigen Konzentrationen von Stoffen durch chemische Wechselwirkungen. Also, um sich an die Gesetzgebung zu halten besprüht man in Frankreich die Reben mit vielen verschiedenen Chemikalien, mit dem Ergebnis, dass wir viele Male mehr Fungizide und Pestizide durch das essen der Trauben aufnehmen, ohne eine neue anonyme Funktion mit geschwefelten Substanzen aus der gegenseitigen chemischen Reaktion mitzuzählen. Wir schaffen hiermit Pakete mit Chemikalien, die einen großen Einfluss auf die Gesundheit von Mensch und Tier haben.

Kontaminierter Boden
Landwirtschaft und Gartenbau schaffen eine völlig unnatürliche Grundwasser Umgebung kontaminiert durch Chemikalien. Die meisten Kalziumquellen, die in der Landwirtschaft verwendet werden, sind mit Blei kontaminiert und geben sie dann in die Nahrungskette. Es ist möglich, die Führung herauszuholen (für Nahrungsmittelzusätze, etc.) aber die Reinigung ist kostspielig. Im Allgemeinen wird die Verfügbarkeit von Kalzium im Gemüse auf dem Weg immer kleiner.  Das natürliche Vorhandensein von Bakterien im Boden trägt zur Fruchtbarkeit des Bodens bei und arbeitet symbiotisch mit den Pflanzenwurzeln. Die Anwesenheit von Bakterien im Boden ist stark vermindert, weil die meisten der Bakterizide und Fungizide nicht-selektiv sind und mit den gewünschten Mikroorganismen ebenfalls die unerwünschten tötet.
Eine niedrige Konzentration OSA im Boden ist von wesentlicher Bedeutung. In dieser Form wird es durch die Pflanze mit Wasser und anderen Mineralien absorbiert. Aber im Ackerland von heute haben wir Düngemittel, Fungizide, Pestizide und andere chemische Verbindungen, die die Bioverfügbarkeit von OSA für die Pflanzenwurzeln blockieren. Mehr als 50.000 Düngemittel, vom Menschen verursachte chemischen Silizium Verbindungen werden heute in unserer Welt verwendet. Viele chemische Silizium Verbindungen sind “silikonisiert” und finden ihren Weg nach unten. Diese Abbau-Produkte lösen sich auf und konkurrieren mit OSA und verhindern die Aufnahme durch die Pflanzenwurzeln.
Phosphat Dünger im Boden konkurriert auch mit OSA und behindert die Aufnahme von OSA durch die Pflanzenwurzeln. In der Vergangenheit bestand dieses Problem kaum, weil, wie Silikate, existieren Phosphate fast alle als Polyphosphate, welche sich nur sehr langsam im Boden abklingen um sich in Monophosphaten und Diphosphaten zu ändern. Forscher an der Universität von Florida haben bewiesen, dass die Verabreichung von Phosphatdünger bei Zuckerrohr um den Faktor 5 reduziert werden kann, wenn zur Erde Silikate hinzugefügt werden. Phosphate sickern ungehindert in Flüsse und Wasserstraßen, wo sie das Algenwachstum stimulieren. Diese Algen produzieren ein starkes Neurotoxin, das wiederum von Fischen aufgenommen wird. Diese Symptome sind bei Menschen festgestellt worden, die den Fisch gegessen haben.
Mit Schwermetalle, wie Aluminium, können kontaminierte Flächen durch Pflanzen entgiftet werden, die OSA akkumulieren. Quecksilber und Blei verbinden sich zu einem gewissen Grad auch mit Silizium. Der Kunde von heute will reine Lebensmittel
Die Verbraucher von heute wollen sichere Lebensmittel und sind bereit, dafür zu zahlen. Der Druck von den Verbrauchern in den USA ist so hoch, dass auf Drängen des USDA (Landwirtschaftsministerium in den Vereinigten Staaten) die wichtigsten Universitäten seit einiger Zeit mit Forschungs- und Entwicklungsprogrammen auf dem Gebiet von organischen, biologischen Lebensmittel beschäftigt sind. Es erfordert einen anderen Ansatz als die traditionelle Art und Weise des Anbaus. Andere Universitäten arbeiten an ernährungsbedingten Gesundheitsproblemen und bescheinigen den Wissenschaftler im Landwirtschaft- und Gartenbau schlechte Arbeit abgeliefert zu haben, was den Anbau von ungesundem und qualitativ schlechtem Gemüse (und Rinder) angeht.

Wissenschaftler in der Landwirtschaft und Gartenbau stehen unter Druck bei der Erforschung neuer Produkte und Produktions- und Herstellungs-techniken und Methoden und vergessen das Mineral Silizium, der Schlüssel dieses Programms. Das Problem kann nur durch die Verbesserung der landwirtschaftlichen und gärtnerischen Praxis gelöst werden.

Silizium in der Landwirtschaft
Landwirtschaft und Gartenbaubetriebe die OSA verwenden, gewährleisten qualitativ gute Erträge und effizientes Arbeiten von Fungiziden, Pestiziden und Düngemitteln. Prof Van Den Berghe glaubt, dass OSA wesentlich ist, um organisch anzubauen. Kulturen, bei denen OSA verabreicht wird, benötigen weniger Phosphate, wachsen besser und natürlicher in einer ausgeglichenen Umgebung. Wenn OSA verwendet wird, ist es möglich, Kulturen wie Kartoffeln und Äpfel mit 50% weniger Chemikalien zu behandeln. Die Produktion ist besser und es gibt geringere Mengen an giftigen Rückständen.
Wir wissen noch nicht, wann die beste Zeit zur Verabreichung von OSA ist, wie das am besten hinzugefügt wird und in welcher Art und Weise. Dies wird auch von Boden zu Boden und von Gewächs zu Gewächs variieren.
Kalziumdünger wird seit Jahrhunderten auf dem Ackerland hinzugefügt und bis jetzt ist wenig über die Verfügbarkeit von Kalzium in der Erde bekannt und wie das von den Pflanzen aufgenommen wird.
OSA reguliert relative Konzentrationen von verschiedenen Mineralsalze, die von der Pflanze aufgenommen werden, einschließlich Magnesium, Natrium und Kalium. Zink und Kupfer sind ebenfalls wichtig für die Pflanze, obwohl nur 2% aufgenommen – der Rest ist eine Verunreinigung des Bodens. Mit OSA verringert sich die erforderliche Menge an Kupfer und Zink. Wenn Kalzium zur Erde hinzugefügt wird, wird mehr die Pflanze mehr davon aufnehmen in Kombination mit OSA. Wir sehen auch eine höhere Aufnahme von Kalium. Es ist interessant zu beobachten, dass OSA immer für eine erhöhte Aufnahme von Kalium sorgt. Kalium wird häufig verabreicht, um die Frucht zu verstärken und die Reifung zu unterstützen. Mit OSA behandelte Apfelbäume reifen die Äpfel ganz ohne Spray. Prof Van Den Berghe nimmt an, das die Mengen aller zur Verfügung stehenden Mineralien in dem Boden die die Pflanze benötigt, durch die Verwendung von mehr OSA verringert werden kann.
OSAB wird in der Regel als Blattspray verabreicht. Es wird jedoch auch durch Tropfbewässerung durch das Einweichen des Bodens verabreicht. Weitere Studien sind notwendig, um genau bestimmen zu können, welche Methoden für bestimmte Kulturpflanzen und Böden benötigt werden.
Es kann mit den meisten der Arten von Chemikalien und Düngemittel zur Verabreichung gemischt werden. Humin- und Fulvin-Säure sind Abbauprodukte, die immer mit großen Mengen an Silizium verbunden sind. Wenn Humin- und Fulvin-Säure zu OSA enthaltendem Boden zugesetzt werden, dann binden sich die Huminsäure und Fulvinsäure an dem OSA mit dem Ergebnis, dass diese Nährstoffe mehr für die Pflanze zur Verfügung stehen.
Die Verabreichung von Silizium Pflanzennahrung in Form von Silikatsalze oder noch besser OSA / OSAB ist besonders effektiv in der Landwirtschaft, wo die Vorverarbeitung der Erntebedingungen weniger als ideal sind. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Pflanzenstress Dynamik, um den Pflanzen zu helfen, mit dem Widerstand im umwelttechnischen (abiotischen) und biologischen (biotischen) Stress umzugehen. In ersten Instanz, eine umfangreiche Forschung ist derzeit beim Anbau landwirtschaftlicher Kulturen angestrebt, wo das Wasser von schlechter Qualität, salzig und verschmutzt ist.
Prof. Dirk Van Den Berghe produzierte die erste stabilisierte Silizium Säure (OSA) vor etwa 10 Jahren als Professor an der Pharmazeutischen Fakultät der Universität Antwerpen in Belgien.