Net als dieren en mensen hebben planten een bepaalde hoeveelheid ijzer nodig om te overleven. IJzer helpt bij het creëren van chlorofyl en helpt bij verschillende andere chemische processen die planten uitvoeren. Te veel ijzer kan echter een toxisch effect hebben op de plant, het verzwakken en uiteindelijk doden. Opgemerkt moet worden dat planten alleen ferro-ijzerdeeltjes uit de grond opnemen en dat andere soorten ijzerdeeltjes geen invloed hebben op planten.

Gevaarlijke niveaus

Als de grond te veel ijzer bevat, dan planten zullen het opnemen en uiteindelijk lijden aan de blijvende effecten. Volgens wetenschappelijke onderzoeken uitgevoerd door K. Kampfenkel, M. Van Montagu en D. Inze in België, worden bodems gevaarlijk vanwege het hoge ijzergehalte op niveaus van 100 mg of meer. Op deze niveaus worden planten binnen slechts 12 tot 24 uur aangetast. Lagere hoeveelheden ijzergehalte kunnen ook gevaarlijk zijn, maar het kan langer duren voordat de effecten merkbaar worden.

Chlorofyl

Als planten teveel ijzer opnemen, begint hun chlorofylfluorescentie te veranderen. Kleine hoeveelheden ijzer zijn nodig voor de chlorofylproductie, maar te veel ijzer kan het chlorofyl zelf beïnvloeden, waardoor het verandert en het vermogen van de plant om energie uit zonlicht te absorberen negatief kan beïnvloeden.

Synthese

Planten synthetiseer zowel chlorofyl en veel van hun eigen voedingsstoffen op cellulair niveau, inclusief de noodzakelijke eiwitten. Te veel ijzer verstoort deze processen, waardoor planten moeilijk de nodige chemische reacties kunnen uitvoeren. Dit maakt niet alleen het aanmaken van chlorofyl (dat al minder effectief is geworden) moeilijk, maar verhongert ook de plant met belangrijke suikers die het nodig heeft om te overleven en op te slaan voor de hardere seizoenen.

Nutriëntenabsorptie

Als ijzergehaltes blijf stijgen, het vermogen van de plant om voedingsstoffen uit de grond te halen zal ook worden belemmerd. Dit betekent dat de plant niet langer essentiële stoffen zoals fosfaat of stikstof kan aantrekken, die het nodig heeft om te functioneren maar niet zelfstandig kan produceren. Verzwakt op alle fronten, falen de systemen van de plant van binnenuit, wat leidt tot ernstig verval van vitale weefsels in de stengel en de bladeren, wat onvermijdelijk tot de dood van de plant leidt.

Reacties van planten

Terwijl planten zijn niet goed toegerust om met te veel ijzer in hun grond om te gaan, ze hebben delicate mechanismen die bepalen hoeveel ijzer ze absorberen, vooral als er te weinig ijzer aanwezig is. Veel planten kunnen een enzym produceren dat een chelaatreductase-enzym wordt genoemd, om ijzer gemakkelijker te absorberen, wat handig is als er niet genoeg ijzer in de buurt is. Planten kunnen ook de productie van dit enzym verlagen als het ijzergehalte voldoende of te hoog is. Bepaalde planten zijn behendig in het beheersen van dit mechanisme en kunnen zeer snel veranderen, maar anderen hebben een veel langzamere reactietijd.