Современные представления о роли микроэлементов в метаболизме растений

Мn, В, Сu, Zn, Ba, Ti, Li, I, Br, Ni, Mo, Co

Микроэлементы представляют собой группу незаменимых минеральных элементов, выполняющих важные функции в жизнедеятельности растительных организмов. Микроэлементы принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, фотосинтезе, азотном и углевод­ном обменах, входят в состав активных центров ферментов и витаминов, повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды. Недостаток микро­элементов вызывает ряд заболеваний и нередко приводит к гибели растений уже в раннем возрасте.

Марганец необходим всем растениям. Среднее его содержа­ние составляет 0,001 %, или 1 мг на 1 кг сухой массы тканей. В клетки он поступает в форме Мn^{2 +}. Марганец накапливается в листьях.

Ион марганца участвует в выделении кислорода (фоторазложение воды) и вос­становлении СО₂ при фотосинтезе; способствует уве­личению содержания сахаров и их оттоку из листьев. Две дегидрогеназы дыхательного цикла Кребса – малат- и изоцитратдегидрогеназы — активируются ионами марганца.

Марганец необходим для функционирования комплекса нитратредуктазы при восстановлении нитратов до аммиака. В связи с этим растения, испытывающие недостаток марганца, не могут использовать нитраты в качестве источника азотного питания.

Марганец является кофактором РНК-полимеразы II, ответственной за синтез мРНК в ядре, и кофак­тором ауксиноксидазы – ферментативного комплекса, раз­рушающего ИУК.

При исключении марганца из питательной среды в тканях растений возрастает уровень основных элемен­тов минерального питания, нарушается их соотношение.

Характерный симптом марганцевого голодания – точечный хлороз листьев: между жилками появляются желтые пятна, а затем ткани в этих участках отмирают.