Подобно животным и людям, растениям для выживания необходимо определенное количество железа. Железо помогает им создавать хлорофилл и помогает в некоторых других химических процессах, выполняемых заводами. Однако слишком много железа может оказать токсическое воздействие на растение, ослабляя и в конечном итоге убивая его. Следует отметить, что растения поглощают только частицы двухвалентного железа из почвы, а другие типы частиц железа не влияют на растения.
Опасные уровни
Если в почве слишком много железа, растения поглотят его и в конечном итоге пострадают от продолжающегося воздействия. Согласно научным исследованиям К. Кампфенкель, 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 всего в течение 12-24 часов. Более низкие уровни содержания железа также могут быть опасными, но может потребоваться больше времени, чтобы эффекты стали заметными.
Хлорофилл
Поскольку растения потребляют слишком много железа, их флуоресценция хлорофилла начинает меняться. Для производства хлорофилла необходимо небольшое количество железа, но слишком много железа может повлиять на сам хлорофилл, вызывая его изменения и подавляя способность растения должным образом поглощать энергию из Солнечный свет.
Синтез
Растения синтезируют как хлорофилл, так и многие собственные питательные вещества на клеточном уровне, включая необходимые белки. Слишком много железа мешает этим процессам, затрудняя для растений необходимые химические реакции. Это не только затрудняет создание хлорофилла (уже ставшего более неэффективным), но и лишает растение важных сахаров, которые ему необходимы для выживания и хранения в более суровые сезоны.
Поглощение питательных веществ
Поскольку уровень железа продолжает расти, способность растений усваивать питательные вещества из почвы также будет затруднена. Это означает, что растение больше не может потреблять важные вещества, такие как фосфат или азот, которые ему необходимы для функционирования, но не могут производить сами по себе. Ослабленные по всем направлениям системы растения выходят из строя изнутри, вызывая тяжелый распад жизненно важных тканей стебля и листьев, что неизбежно приводит к гибели растения.
Ответы растений
Хотя растения не очень хорошо приспособлены к тому, чтобы справляться со слишком большим количеством железа в почве, у них есть тонкие механизмы, которые контролируют, сколько железа они усваивают, особенно если железа слишком мало. Многие растения способны вырабатывать фермент, называемый ферментом хелатредуктазы, чтобы облегчить усвоение железа, что полезно, когда поблизости недостаточно железа. Растения также могут снизить выработку этого фермента, если уровень железа достаточно или слишком высок. Некоторые растения ловко управляют этим механизмом и могут очень быстро меняться, но у других время реакции гораздо медленнее.