Conţinut
La fel ca animalele și oamenii, plantele au nevoie de o anumită cantitate de fier pentru a supraviețui. Fierul îi ajută să creeze clorofilă și ajută în alte procese chimice pe care plantele le efectuează. Cu toate acestea, prea mult fier poate avea un efect toxic asupra plantei, slăbindu-se și, în cele din urmă, uciderea acesteia. Trebuie remarcat faptul că plantele absorb din sol doar particule feroase și că alte tipuri de particule de fier nu vor afecta plantele.
Niveluri periculoase
Dacă solul are prea mult fier, atunci plantele îl vor absorbi și, în cele din urmă, vor suferi de efectele continue. Conform studiilor științifice efectuate de K. Kampfenkel, M. Van Montagu și D. Inze în Belgia, solurile devin periculoase din cauza conținutului ridicat de fier la niveluri de 100 mg sau mai mult. La aceste niveluri, plantele vor fi afectate în numai 12 până la 24 de ore. Rata mai scăzută a conținutului de fier poate fi, de asemenea, periculoasă, dar efectele pot dura mai mult.
Clorofilă
Pe măsură ce plantele iau prea mult fier, fluorescența lor clorofilă începe să se schimbe. Cantități mici de fier sunt necesare pentru producerea clorofilei, dar prea mult fier poate afecta clorofila în sine, determinând schimbarea acesteia și inhibând capacitatea plantelor de a absorbi energia din lumina soarelui.
Sinteză
Plantele sintetizează atât clorofila cât și mulți dintre nutrienții proprii la nivel celular, inclusiv proteine necesare. Prea mult fier interferează cu aceste procese, ceea ce îngreunează plantele să efectueze reacțiile chimice necesare. Nu numai că acest lucru face dificilă crearea de clorofilă (deja devenită mai ineficientă), dar înfometează planta de zaharuri importante de care are nevoie pentru a supraviețui și a o păstra pentru anotimpurile mai dure.
Absorbție de substanțe nutritive
Pe măsură ce nivelurile de fier continuă să crească, capacitatea plantelor de a atrage nutrienți din sol va fi de asemenea împiedicată. Aceasta înseamnă că planta nu mai poate atrage substanțe esențiale precum fosfat sau azot, pe care trebuie să funcționeze, dar nu poate produce singură. Slabite pe toate fronturile, sistemele plantei nu reușesc din interior, provocând o degradare severă a țesuturilor vitale din tulpină și frunze, ceea ce duce inevitabil la moartea plantelor.
Raspunsurile plantelor
În timp ce plantele nu sunt bine echipate pentru a face față prea mult fier din solul lor, ele au mecanisme delicate care controlează cât fier absorb, mai ales dacă există prea puțin fier. Multe plante sunt capabile să producă o enzimă numită enzimă chelată reductază pentru a face fierul mai ușor de absorbit, ceea ce este util atunci când nu există suficient fier în apropiere. Plantele pot reduce și producția acestei enzime dacă nivelurile de fier sunt suficiente sau prea mari. Anumite plante controlează acest mecanism și se pot schimba foarte repede, dar altele au un timp de reacție mult mai lent.