„Aluminium - Ein Element mit vielseitigen Vorkommensformen“Oliver Happel und Andreas SeubertI Einleitung: Aluminium ist ubiquitär vorhanden und stellt neben Sauerstoff und Silizium das dritthäufigste Element dar. Im täglichen Leben assoziieren wir mit dem Element Aluminium im allgemeinen Gebrauchsgegenstände wie Aluminiumfolie, Kochtöpfe und Leichtmetallmotoren bzw- Automobile. Wer von Sodbrennen geplagt wird oder sich verletzt hat, der kennt essigsaure Tonerde oder aluminiumhydroxidhaltige Antazida. Eine physiologische Bedeutung des Aluminiums oder sogar eine etwaige Toxizität findet sich erst bei genauerer Recherche. Begriffe wie Dialyse-Enzephalopathie oder die Alzheimer-Erkrankung werden mit Aluminiumgehalten in Verbindung gebracht, aber auch der Hungertod vieler Menschen hat bei ungünstigen geologischen Bedingungen etwas mit der Chemie des Aluminiums zu tun.
Zur Bewertung ökologischer oder physiologischer Auswirkungen ist die chemische Erscheinungsform (Spezies) des Aluminiums ausschlaggebend. Die Spezies hat großen Einfluss auf die Bioverfügbarkeit und Toxizität des Elements. Wird beispielsweise der pH-Wert des Bodens abgesenkt (z.B. durch sauren Regen), steigt die Konzentration von freien Aluminiumionen deutlich an und führt primär zu Störungen im Wurzelwachstum der Pflanzen. Begünstigt wird dieser Umstand durch saure Böden, wie sie in weiten Teilen Afrika's anzutreffen sind. Durch diverse Mechanismen versuchen Pflanzen, die für sie toxischen Aluminiumionen unschädlich zu machen.
Betrachtet man die Wirkungsweise von Aluminium auf das Wurzelwachstum von Pflanzen, so kann man die verschiedenen Pflanzenarten in zwei Gruppen einteilen. Zum einen sind dies die Al-Exkluder (Mais, Weizen), auf die Aluminium in hohen Konzentrationen toxisch wirkt. Die andere Gruppe toleriert und inkorporiert Aluminium in relativ hohen Konzentrationen und wird demzufolge Al-Akkumulator (z.B. Tee, Hortensie) genannt.