הצמח תזונה macronutrients, micronutrients ואבחון של ליקויים

ה תזונת ירקות היא מערכת של תהליכים כימיים שבאמצעותם צמחים לחלץ חומרים מזינים מהקרקע המשמשים תמיכה לצמיחה ופיתוח של האיברים שלהם. זה גם עושה התייחסות מיוחדת לסוגי מינרלים מזינים כי הצמחים דורשים את הסימפטומים של הליקויים שלהם.

מחקר התזונה הצמחית חשוב במיוחד עבור האחראים לטיפול ותחזוקה של גידולים חקלאיים, שכן הוא קשור ישירות למדדי התשואה והייצור.

מאז טיפוח ממושך של ירקות לגרום לשחיקה ודלדול מינרלים של הקרקע, ההתקדמות הגדולה בענף החקלאות קשורה להתפתחות של דשנים, שהרכבו תוכנן בקפידה בהתאם לדרישות התזונתיות של זנים של עניין.

התכנון של דשנים אלה דורש, ללא ספק, ידע רב בפיזיולוגיה ובתזונה הצמחית, שכן כמו בכל מערכת ביולוגית, קיימים גבולות עליונים ותחתונים שבהם הצמחים אינם יכולים לתפקד כראוי, חוסר או עודף של אלמנט כלשהו.

אינדקס

• 1 כיצד מזינים צמחים?
  • 1.1 יסודות חיוניים
• 2 Macronutrients
  • 2.1 חנקן
  • 2.2 אשלגן
  • 2.3 סידן
  • 2.4 מגנזיום
  • 2.5 זרחן
  • 2.6 גופרית
  • 2.7 הסיליקון
• 3 מיקרואטרינטים
  • 3.1 כלור
  • 3.2 ברזל
  • 3.3 בורו
  • 3.4 מנגן
  • 3.5 נתרן
  • 3.6 אבץ
  • 3.7 נחושת
  • 3.8 ניקל
  • 3.9 מוליבדן
• 4 אבחון הליקויים
• 5 הפניות

איך צמחים ניזונים?

שורשים לשחק תפקיד בסיסי תזונה צמח. מינרלים מזינים נלקחים מתוך "פתרון הקרקע", והם מועברים על ידי סימפתטי (תאיים) או apoplastic (תאיים) כדי צרורות כלי הדם. הם נטענים בעצה ומועברים לגבעול, שם הם ממלאים תפקידים ביולוגיים מגוונים.

נטילת חומרים מזינים מהקרקע דרך סימפלאסט בשורשים ובהעברתם לאחר מכן אל הציר על ידי המסלול האפופלאסטי הם תהליכים שונים, בתיווך גורמים שונים.

הוא חשב כי רכיבה על מזון מזין את ספיגת יונים לכיוון העצה, ואילו זרם לקראת הסימפטט של השורש עשוי לסמוך על הטמפרטורה או הריכוז החיצוני של היונים.

התחבורה של מומסים לעצה מתרחשת בדרך כלל על ידי דיפוזיה פסיבית או תחבורה פסיבית של יונים על ידי תעלות יונים, הודות לכוח שנוצר על ידי משאבות פרוטון (ATPases) לידי ביטוי תאים paratracheal של parenchyma..

מצד שני, הובלה לאפופלאסט מונעת על ידי הבדלים בלחצים הידרוסטטיים מן העלים המזיעים.

צמחים רבים מוגשים יחסים הדדיים להאכיל או לקלוט צורות יוניות אחרות של מינרל (כגון חיידקי תיקון-חנקן), כדי לשפר את יכולת הספיגה של השורשים או זמינה משופר של אלמנטים מסוימים (כגון מיקוריזה).

יסודות חיוניים

צמחים יש צרכים שונים עבור כל חומר מזין, שכן לא כולם משמשים באותו פרופורציה או לאותן מטרות.

יסוד מהותי הוא החלק המהווה חלק מהמבנה או חילוף החומרים של הצמח, והיעדרותם גורמת ליקויים חמורים בצמיחה, בפיתוח או בהעתקה..

באופן כללי, כל האלמנטים פועלים במבנה, בחילוף החומרים ובאוסמורגולציה הסלולרית. הסיווג של מאקרו ו micronutrients יש לעשות עם השפע היחסי של אלמנטים אלה ברקמות הצמח.

מקרונוטרינטים

בין מקרונוטרינטים הם חנקן (N), אשלגן (K), סידן (Ca), מגנזיום (Mg), זרחן (P), גופרית (S) וסיליקון (Si). למרות האלמנטים החיוניים להשתתף באירועים סלולריים שונים, ניתן לציין כמה פונקציות ספציפיות:

חנקן

זהו אלמנט מינרלי כי הצמחים דורשים כמויות גדולות יותר והוא בדרך כלל מרכיב מגביל בקרקעות רבות, כך דשנים בדרך כלל יש חנקן בהרכב שלהם. חנקן הוא אלמנט נייד והוא חלק חיוני של דופן התא, חומצות אמינו, חלבונים וחומצות גרעין.

למרות התוכן חנקן אטמוספרי הוא גבוה מאוד, רק צמחים של משפחת Fabaceae מסוגלים להשתמש חנקן מולקולרי כמקור העיקרי של חנקן. הטפסים מתבוללים על ידי שאר הם חנקות.

אשלגן

מינרל זה מתקבל בצמחים בצורת קטיון מונוולנטית (K +) ומשתתף בוויסות הפוטנציאל האוסמוטי של התאים, כמו גם בהפעלת אנזימים המעורבים בנשימה ופוטוסינתזה.

סידן

זה נמצא בדרך כלל כמו יונים divalent (Ca2 +) והוא חיוני לסינתזה של דופן התא, במיוחד היווצרות של lamella המדיאלי המפריד בין התאים במהלך החלוקה. הוא גם משתתף בהיווצרות של ציר מיטיטי והוא נדרש לתפקוד של קרום התא.

יש לה השתתפות חשובה כמו שליח משני של מספר מסלולים של תגובת צמחים הן אותות הורמונליים וסביבתיים.

זה יכול להיקשר כדי relaxodulin ואת המתחם מסדיר אנזימים כגון קינאזות, phosphatases, חלבונים cytoskeletal, איתות, בין היתר.

מגנזיום

מגנזיום מעורב בהפעלת אנזימים רבים בפוטוסינתזה, נשימה וסינתזה של דנ"א ורנ"א. בנוסף, זהו חלק מבניים של מולקולת הכלורופיל.

זרחן

פוספטים חשובים במיוחד להיווצרות של מתווכים סוכר פוספט של הנשימה ו פוטוסינתזה, כמו גם להיות חלק מקבוצות הקוטב של ראשי phospholipid. ATP ונוקליאוטידים קשורים בעלי זרחן, כמו גם את המבנה של חומצות גרעין.

גופרית

שרשראות הצד של חומצות אמינו ציסטאין ו- methionine מכילים גופרית. מינרל זה הוא גם מרכיב חשוב של לויטמינים coenzymes כגון אנזים, S-adenosylmethionine, ביוטין, ויטמין B1 וחומצה פנטוטנית, חיוני לשתול המטבוליזם.

הסיליקון

למרות שזה הוכח רק דרישה מסוימת של מינרל זה במשפחה Equisetaceae, יש ראיות כי הצטברות של מינרל זה ברקמות של כמה מינים תורמת לצמיחה, פוריות והתנגדות מתח.

מיקרו-נוירונים

Micronutrients הם כלור (Cl), ברזל (Fe), בורון (B), מנגן (Mn), נתרן (Na), אבץ (Zn), נחושת (Cu), ניקל (Ni) ו מוליבדן (מו). בדיוק כמו macronutrients, micronutrients יש פונקציות חיוניות של מטבוליזם צמח, כלומר:

כלור

כלור נמצא בצמחים כצורה האניונית (Cl-). זה הכרחי עבור התגובה photolysis של המים המתרחשת במהלך הנשימה; משתתף בתהליכים פוטוסינתטיים ובסינתזה של DNA ו- RNA. זהו גם מרכיב מבני של הטבעת של מולקולת הכלורופיל.

ברזל

ברזל הוא cofactor חשוב עבור מגוון רחב של אנזימים. תפקידו הבסיסי כרוך בהעברת אלקטרונים בתגובות הפחתת תחמוצת, שכן ניתן לחמצן בקלות הפיך מ Fe2 + ל Fe3+.

תפקידו הראשוני הוא אולי חלק מהציטוכרומים, החיוניים להעברת אנרגיית האור בתגובות פוטוסינתטיות.

בורו

הפונקציה המדויקת שלו לא הצביע, אולם הראיות עולה כי חשוב התארכות התא, סינתזה חומצת גרעין, תגובות הורמונליות, פונקציות הממברנה תקנה מחזור התא.

מנגן

מנגן נמצא כקטיון divalent (Mg2 +). הוא משתתף בהפעלתם של אנזימים רבים בתאי הצמח, ובמיוחד בדקרבוקסילס ובדיהידרוגנזות המעורבות במחזור החומצה הטריקרבוקסילית או במחזור קרבס. הפונקציה הידועה ביותר שלו היא בייצור של חמצן מהמים במהלך הפוטוסינתזה.

נתרן

יון זה נדרש על ידי צמחים רבים עם מטבוליזם C4 וחומצה crasuláceo (CAM) עבור קיבוע פחמן. כמו כן, חשוב עבור התחדשות של phosphoenolpyruvate, המצע של carboxylation הראשון במסלולים הנ"ל.

אבץ

כמויות גדולות של אנזימים דורשים אבץ לתפקודם, וצמחים מסוימים זקוקים לו לביוסינתזה של כלורופיל. אנזימים של מטבוליזם חנקן, העברת אנרגיה ואת מסלולי biosynthetic של חלבונים אחרים צריכים אבץ לתפקוד שלהם. זה גם חלק מבנית של גורמים שעתוק רבים חשובים מנקודת מבט גנטית.

נחושת

נחושת קשורה עם אנזימים רבים המשתתפים בתגובות הפחתת תחמוצת, שכן זה יכול להיות חמצון הפיך מ C + + Cu2 +. דוגמה אנזימים אלה הוא plastocyanin כי הוא אחראי על העברת אלקטרונים במהלך התגובות האור של פוטוסינתזה

ניקל

צמחים אין דרישה ספציפית עבור מינרל זה, עם זאת, רבים של מיקרואורגניזמים תיקון חנקן כי לשמור על יחסים סימביוטיים עם צמחים צריך ניקל עבור אנזימים המעבדים מולקולות מימן גזי במהלך קיבעון.

מוליבדן

ניטראט רדוקטאז ו ניטרוגנאז הם בין אנזימים רבים הדורשים מוליבדן לתפקד. רדוקטאז ניטראט אחראי מזרזות הפחתת ניטראט ניטריט ב התבוללות חנקן בצמחים, ו nitrogenase ממירה חנקן גזי לתוך חנקן אמוניום תיקון מיקרואורגניזמים.

אבחון הליקויים

שינויים תזונתיים בירקות ניתן לאבחן במספר דרכים, ביניהם ניתוח עלה היא אחת השיטות היעילות ביותר.

כלור או הצהבה, הופעת כתמים נרוטיים בצבע כהה ודפוסי התפוצה שלהם, כמו גם נוכחותם של פיגמנטים כמו אנתוציאנינים, הם חלק מהאלמנטים שיש לקחת בחשבון במהלך אבחון הליקויים.

חשוב לשקול את הניידות היחסית של כל רכיב, שכן לא כולם מועברים באותה סדירות. לפיכך, חסר של אלמנטים כגון K, N, P ו Mg ניתן לראות את העלים הבוגרים, שכן אלמנטים אלה הם translocated לרקמות במבנה.

להיפך, עלים צעירים יציגו ליקויים עבור אלמנטים כגון B, Fe ו- Ca, אשר נייחים יחסית ברוב הצמחים.

הפניות

1. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). יסודות הפיזיולוגיה של הצמח (מהדורה שנייה). מדריד: מקגרו-היל אינטרמריקנה דה אספניה.
2. בארקר, א ', & פילבים, ד (2015). מדריך תזונה צמחית (מהדורה שנייה).
3. Sattelmacher, B. (2001). אפופלאסט ומשמעותו לתזונה מינרלית צמחית. Phytologist חדש, 149 (2), 167-192.
4. Taiz, L., & Zeiger, E. (2010). פיזיולוגיה של הצמח (מהדורה חמישית). סונדרלנד, מסצ 'וסטס: Sinauer Associates Inc.
5. White, P. J., & Brown, P. H. (2010). תזונה צמחית לפיתוח בר קיימא ובריאות עולמית. תולדות בוטני, 105 (7), 1073-1080.