Nutriția plantelor Proiectarea navetelor Fe eficiente pentru prevenirea clorozei cu deficit de fier (IDC)
Maria da Conceição Rangel, profesor asociat la ICBAS_University of Porto și REQUIMTE-LAQV detaliază un aspect al nutriției plantelor care se referă la proiectarea de navete eficiente de Fe pentru a preveni cloroza cu deficit de fier (IDC)
Fierul (Fe) este unul dintre cele mai abundente elemente din scoarța Pământului și cel mai abundent metal de tranziție, fiind un micronutrient esențial pentru toate organismele vii, cu excepția Lactobacili și Borrelia burgdorferi. În ciuda abundenței sale, disponibilitatea geologică a Fe este compromisă de faptul că elementul există în forme chimice insolubile, ceea ce face ca absorbția sa să fie extrem de dificilă pentru organismele vii. Bacteriile și plantele obțin fier din mediu prin chelare, prin care elementul este legat chimic de o altă substanță, făcând întregul complex (chelat de Fe) solubil și disponibil. Chelarea este instrumentul chimic utilizat de organismele vii pentru absorbția, transportul, depozitarea și funcția biologică a ionilor metalici și o alegere judicioasă a unui chelator permite reglarea proprietăților fizico-chimice ale chelatului ionilor metalici.
Absența unei cantități adecvate de Fe pune sănătatea plantelor în pericol, deoarece o astfel de lipsă are implicații în mai multe funcții și anume biosinteza clorofilei. Cloroza cu deficit de fier (IDC) este o afecțiune severă în care plantele cu deficit de Fe dezvoltă îngălbenirea frunzelor trifoliate mai tinere, reducerea suprafețelor frunzelor și greutatea uscată a lăstarilor și a rădăcinilor, ducând la reducerea randamentului recoltei și la pierderi economice grave.
Problemele ridicate de disponibilitatea redusă a fierului se reflectă nu numai în creșterea plantelor, ci și în conținutul de Fe al semințelor și fructelor. În consecință, această problemă afectează sănătatea și sănătatea animalelor, deoarece legumele, cerealele și fructele sunt surse comune ale elementului. Plantele reprezintă o mare parte a dietei umane și în anumite regiuni reprezintă până la 80% din aportul zilnic de Fe. Acest lucru face ca plantele sănătoase cu concentrațiile adecvate de Fe să devină o problemă importantă pentru sănătate, deoarece dietele cu deficit de fier contribuie semnificativ la anemia cu deficit de fier, o tulburare care afectează un număr mare de populație atât în lumea dezvoltată, cât și în cea în curs de dezvoltare.
În plus, rațiile de animale sunt, de asemenea, în principal formate din material vegetal pe care îl producem. Astfel, cultivarea cerealelor, legumelor și fructelor cu proprietăți nutriționale mai bune va avea un impact enorm asupra sănătății umane. Cultivarea cu succes a culturilor cu cele mai bune proprietăți nutriționale este o problemă de o importanță capitală în agricultură și sănătate și, în consecință, determinantă pentru o dezvoltare durabilă.
Cloroza cu deficit de fier este deosebit de severă în solurile alcaline, care reprezintă aproximativ 30% din terenurile arabile ale lumii. În consecință, fermierii trebuie să se bazeze pe suplimentarea culturilor cu fier pentru a evita deficiențele și tulburările grave de creștere, cum ar fi IDC. Solul sau aplicarea foliară a Fe-chelaților sintetici este una dintre măsurile comune pentru corectarea IDC. Fe-chelații derivați din acizi poliaminocarboxilici, și anume Fe-EDTA și Fe-EDDHA, sunt produsele comerciale disponibile utilizate într-un context agricol și au fost raportate deja unele dezavantaje în acest sens. Numărul limitat de chelați de Fe diferiți care sunt folosiți ca îngrășăminte necesită identificarea de noi liganzi capabili să producă complexe de Fe cu proprietăți care permit căi mai eficiente pentru absorbția rădăcinii, rădăcina pentru a trage translocația și menținerea homeostaziei metalice.