Η επίδραση του υπερβολικού σιδήρου στα φυτά

Όπως τα ζώα και οι άνθρωποι, τα φυτά χρειάζονται μια συγκεκριμένη ποσότητα σιδήρου για να επιβιώσουν. Ο σίδηρος τους βοηθά να δημιουργήσουν χλωροφύλλη και βοηθούν σε πολλές άλλες χημικές διεργασίες που εκτελούν τα φυτά. Ωστόσο, πάρα πολύ σίδηρος μπορεί να έχει τοξική επίδραση στο φυτό, εξασθενίζοντας και τελικά θα το σκοτώσει. Πρέπει να σημειωθεί ότι τα φυτά απορροφούν μόνο σωματίδια σιδήρου σιδήρου από το έδαφος και ότι άλλοι τύποι σωματιδίων σιδήρου δεν θα επηρεάσουν τα φυτά.

Εάν το έδαφος έχει πάρα πολύ σίδηρο, τότε τα φυτά θα το απορροφήσουν και τελικά θα υποφέρουν από τα συνεχιζόμενα αποτελέσματα. Σύμφωνα με επιστημονικές μελέτες που διεξήγαγε ο Κ. Kampfenkel, Μ. Van Montagu και D. Inze στο Βέλγιο, τα εδάφη γίνονται επικίνδυνα λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε σίδηρο σε επίπεδα 100 mg ή περισσότερο. Σε αυτά τα επίπεδα, τα φυτά θα επηρεαστούν μέσα σε μόλις 12 έως 24 ώρες. Τα χαμηλότερα ποσοστά περιεκτικότητας σε σίδηρο μπορεί επίσης να είναι επικίνδυνα, αλλά μπορεί να χρειαστεί περισσότερος χρόνος για να γίνουν αισθητά τα αποτελέσματα.

Καθώς τα φυτά λαμβάνουν πάρα πολύ σίδηρο, ο φθορισμός της χλωροφύλλης τους αρχίζει να αλλάζει. Μικρές ποσότητες σιδήρου είναι απαραίτητες για την παραγωγή χλωροφύλλης, αλλά πάρα πολύ σίδηρος μπορεί να επηρεάσει την η ίδια η χλωροφύλλη, προκαλώντας την αλλαγή και την αναστολή της ικανότητας του φυτού να απορροφά σωστά ενέργεια ηλιακό φως.

Τα φυτά συνθέτουν τόσο τη χλωροφύλλη όσο και πολλά από τα δικά τους θρεπτικά συστατικά σε κυτταρικό επίπεδο, συμπεριλαμβανομένων των απαραίτητων πρωτεϊνών. Πάρα πολύ σίδηρος παρεμβαίνει σε αυτές τις διαδικασίες, καθιστώντας δύσκολο για τα φυτά να πραγματοποιήσουν τις απαραίτητες χημικές αντιδράσεις. Αυτό όχι μόνο καθιστά δύσκολη τη δημιουργία χλωροφύλλης (που έχει ήδη καταστεί πιο αναποτελεσματική), αλλά λιμοκτονεί το φυτό σημαντικών σακχάρων που χρειάζεται για να επιβιώσει και να αποθηκεύσει για σκληρότερες εποχές.

Καθώς τα επίπεδα σιδήρου συνεχίζουν να αυξάνονται, η ικανότητα του φυτού να αντλεί θρεπτικά συστατικά από το έδαφος θα παρεμποδίζεται επίσης. Αυτό σημαίνει ότι το φυτό δεν μπορεί πλέον να αντλεί βασικές ουσίες όπως φωσφορικό άλας ή άζωτο, τις οποίες πρέπει να λειτουργεί αλλά δεν μπορεί να παράγει μόνη της. Αδύναμα σε όλα τα μέτωπα, τα συστήματα του φυτού αποτυγχάνουν από μέσα, προκαλώντας σοβαρή αποσύνθεση ζωτικών ιστών στο στέλεχος και τα φύλλα, η οποία αναπόφευκτα οδηγεί στο θάνατο του φυτού.

Ενώ τα φυτά δεν είναι καλά εξοπλισμένα για να αντιμετωπίζουν πολύ σίδηρο στο χώμα τους, έχουν ευαίσθητους μηχανισμούς που ελέγχουν πόση ποσότητα σιδήρου απορροφούν, ειδικά εάν υπάρχει πολύ λίγος σίδηρος. Πολλά φυτά είναι σε θέση να παράγουν ένα ένζυμο που ονομάζεται ένζυμο χηλικής αναγωγάσης για να καταστήσει το σίδηρο ευκολότερο να απορροφηθεί, το οποίο είναι χρήσιμο όταν δεν υπάρχει αρκετός σίδηρος κοντά. Τα φυτά μπορούν επίσης να μειώσουν την παραγωγή αυτού του ενζύμου εάν τα επίπεδα σιδήρου είναι επαρκή ή πολύ υψηλά. Ορισμένα φυτά είναι επιδέξια στον έλεγχο αυτού του μηχανισμού και μπορούν να αλλάξουν πολύ γρήγορα, αλλά άλλα έχουν πολύ πιο αργό χρόνο αντίδρασης.