Содержание
Подобно животным и людям, растениям для выживания нужно определенное количество железа. Железо помогает им создавать хлорофилл и помогает в некоторых других химических процессах, которые выполняют растения. Тем не менее, слишком много железа может оказывать токсическое воздействие на растение, ослабляя и в конечном итоге убивая его. Следует отметить, что растения поглощают только частицы двухвалентного железа из почвы и что другие типы частиц железа не влияют на растения.
Опасные уровни
Если в почве слишком много железа, растения будут поглощать его и в конечном итоге будут страдать от продолжающегося воздействия. Согласно научным исследованиям, проведенным К. Кампфенкелем, М. Ван Монтегю и Д. Инзе в Бельгии, почвы становятся опасными из-за высокого содержания железа на уровне 100 мг и более. На этих уровнях растения будут поражены в течение 12-24 часов. Более низкие показатели содержания железа также могут быть опасными, но это может занять больше времени, чтобы эффекты стали заметными.
хлорофилл
Поскольку растения поглощают слишком много железа, их флуоресценция хлорофилла начинает меняться. Небольшие количества железа необходимы для производства хлорофилла, но слишком большое количество железа может повлиять на сам хлорофилл, вызывая его изменение и подавляя способность растений правильно поглощать энергию солнечного света.
Синтез
Растения синтезируют как хлорофилл, так и многие собственные питательные вещества на клеточном уровне, включая необходимые белки. Слишком много железа мешает этим процессам, мешая растениям выполнять необходимые химические реакции. Это не только затрудняет создание хлорофилла (уже сделанного более неэффективным), но и приводит к тому, что растение лишается важных сахаров, которые необходимы ему для выживания и хранения в более суровые сезоны.
Поглощение питательных веществ
Поскольку уровень железа продолжает расти, способность растений извлекать питательные вещества из почвы также будет ограничена. Это означает, что растение больше не может потреблять необходимые вещества, такие как фосфат или азот, которые ему необходимы для функционирования, но не могут производить самостоятельно. Ослабленные на всех фронтах, системы растения выходят из строя, вызывая серьезное разрушение жизненно важных тканей в стебле и листьях, что неизбежно приводит к гибели растений.
Ответы растений
Хотя растения недостаточно оснащены для того, чтобы справляться со слишком большим количеством железа в почве, у них действительно есть тонкие механизмы, которые контролируют, сколько железа они поглощают, особенно если в нем слишком мало железа. Многие растения способны вырабатывать фермент, называемый ферментом хелатредуктазой, для облегчения усвоения железа, что полезно, когда поблизости недостаточно железа. Растения также могут снизить выработку этого фермента, если уровень железа достаточен или слишком высок. Некоторые растения ловко контролируют этот механизм и могут очень быстро меняться, но другие имеют гораздо более медленное время реакции.