Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe planten omgaan met ijzertekort

IJzergebrek is een veel voorkomende voedingsstoornis bij planten en treft ongeveer 30% van alle gewassoorten. IJzer is een essentiële micronutriënt die betrokken is bij een aantal belangrijke plantprocessen, waaronder fotosynthese, ademhaling en stikstofassimilatie. Als er een tekort aan ijzer is, kunnen planten een reeks symptomen ontwikkelen, waaronder vergeling van de bladeren, groeiachterstand en verminderde opbrengsten.

Er zijn een aantal manieren waarop planten met ijzertekort kunnen omgaan. Eén manier is om de opname van ijzer uit de bodem te vergroten. Dit kan gedaan worden door het worteloppervlak te vergroten, door wortelharen te produceren en door organische zuren uit te scheiden die ijzermineralen kunnen oplossen. Een andere manier waarop planten met ijzertekort kunnen omgaan, is door het gebruik van ijzer te verminderen. Dit kan worden gedaan door alternatieve elektronendonoren te gebruiken bij de fotosynthese, door ijzer op te slaan in gespecialiseerde cellen en door ijzer uit verouderende bladeren te recyclen.

Naast deze mechanismen kunnen planten ook symbiotische relaties aangaan met bacteriën en schimmels die hen kunnen helpen ijzer te verwerven. Deze microben kunnen sideroforen produceren, dit zijn kleine moleculen die ijzer kunnen cheleren en het beter beschikbaar maken voor planten.

Het vermogen van planten om met ijzertekort om te gaan is essentieel voor hun overleving in een groot aantal omgevingen. Door verschillende strategieën toe te passen, kunnen planten ervoor zorgen dat ze over het ijzer beschikken dat ze nodig hebben om succesvol te groeien en zich voort te planten.

Hier volgt een meer gedetailleerde uitleg van enkele mechanismen die planten gebruiken om met ijzertekort om te gaan:

* Vergroot worteloppervlak: Planten kunnen het worteloppervlak vergroten door meer wortels en wortelharen te produceren. Hierdoor kunnen ze meer ijzer uit de bodem opnemen.

* Productie van wortelharen: Wortelharen zijn kleine, vingerachtige uitsteeksels die zich uitstrekken vanaf het oppervlak van wortelcellen. Ze helpen het worteloppervlak te vergroten en de opname van water en voedingsstoffen, waaronder ijzer, te verbeteren.

* Uitscheiding van organische zuren: Sommige planten scheiden organische zuren uit in de bodem. Deze zuren kunnen ijzermineralen oplossen en deze beter beschikbaar maken voor planten.

* Gebruik van alternatieve elektronendonoren bij fotosynthese: Als er een ijzertekort is, kunnen planten alternatieve elektronendonoren gebruiken bij de fotosynthese, zoals mangaan of koper. Hierdoor kunnen ze doorgaan met fotosynthese, zelfs als het ijzer beperkt is.

* Opslag van ijzer in gespecialiseerde cellen: Planten kunnen ijzer opslaan in gespecialiseerde cellen, zoals de vacuolen van wortelcellen. Dit ijzer kun je gebruiken wanneer de plant het nodig heeft, bijvoorbeeld tijdens periodes van snelle groei.

* Recycling van ijzer uit verouderende bladeren: Wanneer de bladeren verouderen (afsterven), geven ze ijzer en andere voedingsstoffen weer af aan de grond. Dit ijzer kan door andere planten worden opgenomen en hergebruikt.

* Vorming van symbiotische relaties met bacteriën en schimmels: Sommige planten vormen symbiotische relaties met bacteriën en schimmels die hen kunnen helpen ijzer te verkrijgen. Deze microben kunnen sideroforen produceren, dit zijn kleine moleculen die ijzer kunnen cheleren en het beter beschikbaar maken voor planten.

Door verschillende van deze strategieën toe te passen, kunnen planten omgaan met ijzertekort en ervoor zorgen dat ze over het ijzer beschikken dat ze nodig hebben om succesvol te groeien en zich voort te planten.