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Come gli animali e le persone, le piante hanno bisogno di una certa quantità di ferro per sopravvivere. Il ferro li aiuta a creare clorofilla e aiuta in molti altri processi chimici che le piante eseguono. Tuttavia, troppo ferro può avere un effetto tossico sulla pianta, indebolendosi e infine uccidendolo. Va notato che le piante assorbono solo particelle di ferro ferroso dal terreno e che altri tipi di particelle di ferro non influenzano le piante.
Livelli pericolosi
Se il terreno ha troppo ferro, le piante lo assorbiranno e alla fine soffriranno degli effetti continui. Secondo studi scientifici condotti da K. Kampfenkel, M. Van Montagu e D. Inze in Belgio, i suoli diventano pericolosi a causa dell'elevato contenuto di ferro a livelli di 100 mg o più. A questi livelli, le piante saranno colpite entro 12-24 ore. Anche tassi più bassi di contenuto di ferro possono essere pericolosi, ma può richiedere più tempo perché gli effetti diventino evidenti.
Clorofilla
Quando le piante assorbono troppo ferro, la loro fluorescenza da clorofilla inizia a cambiare. Piccole quantità di ferro sono necessarie per la produzione di clorofilla, ma troppo ferro può influire sulla stessa clorofilla, causandone il cambiamento e inibendo la capacità delle piante di assorbire correttamente l'energia dalla luce solare.
Sintesi
Le piante sintetizzano sia la clorofilla che molti dei loro nutrienti a livello cellulare, comprese le proteine necessarie. Troppo ferro interferisce con questi processi, rendendo difficile per le piante eseguire le reazioni chimiche necessarie. Questo non solo rende difficile la creazione di clorofilla (già resa più inefficace), ma fa morire di fame la pianta di zuccheri importanti di cui ha bisogno per sopravvivere e conservare per le stagioni più rigide.
Assorbimento di nutrienti
Man mano che i livelli di ferro continuano ad aumentare, anche la capacità delle piante di assorbire sostanze nutritive dal suolo sarà ostacolata. Ciò significa che la pianta non può più assorbire sostanze essenziali come fosfato o azoto, che deve funzionare ma non può produrre da sola. Indeboliti su tutti i fronti, i sistemi della pianta falliscono dall'interno, causando un grave decadimento dei tessuti vitali nello stelo e nelle foglie, che porta inevitabilmente alla morte delle piante.
Risposte Vegetali
Sebbene le piante non siano ben attrezzate per gestire troppa ferro nel loro suolo, hanno delicati meccanismi che controllano la quantità di ferro che assorbono, soprattutto se c'è troppo poco ferro presente. Molte piante sono in grado di produrre un enzima chiamato enzima chelato reduttasi per facilitare l'assorbimento del ferro, utile quando non c'è abbastanza ferro nelle vicinanze. Le piante possono anche ridurre la produzione di questo enzima se i livelli di ferro sono sufficienti o troppo alti. Alcune piante sono abili nel controllare questo meccanismo e possono cambiare molto rapidamente, ma altre hanno tempi di reazione molto più lenti.