Niedobory makro- i mikroelementów

Autor: Piotr Baszucki (kopiowanie materiałów dozwolone jedynie za zgodą autora)

Azot (NO3- NH4+)

- składnik wszystkich aminokwasów i kwasów nukleinowych
- budulec cytokinin, fitochromu
- składnik koenzymów

niedobór (występuje bardzo rzadko)
- zahamowanie wzrostu
- plamy chlorotyczne szczególnie w starszych liściach
- czerwienienie łodyg (wzmożona produkcja barwników nie zawierających azotu takich jak antocyjany)
- słabe rozkrzewianie się roślin
- wydłużanie sie korzeni przy ograniczeniu ich ogolnej masy

Fosfor (H2PO4-, HPO42-)
- jest składnikiem podstawowych związków organicznych (kwasów nukleinowych, fosfatydów)
- występuje jako fosfor organiczny i nieorganiczny
- magazynuje i oddaje energię chemiczną (ATP)
- fosfolipidy w błonach komórkowych
- fosfatydylocholina - zapewnia włąsciwą przepuszczalność i płynność błon
- fosfoinozytole (IP3, PIP2)

niedobór
- przy względnie ciemnozielonej barwie liści - po spodniej części zabarwienie purpurowe
- słabszy wzrost

Potas (jony K+)
- aktywator kilkudziesięciu enzymów
- pełni rolę substancji osmotycznie czynnych - jest czynnikiem regulującym stopien otwarcia aparatów szparkowych u form emersyjnych

niedobór:
- żółknienie, brunatnienie i w końcu zamieranie liści
- chlorozy lub nawet plamy nekrotyczne (w środku blaszki i na krawędziach liści)
- silna redukcja organów spichrzowych

Siarka (SO42-)
- składnik wielu istonych białek (jako aminokwasy: cystyna, cysteina, metionina)
- składnik koenzymu A

niedobór (objawy podobne do objawów niedoboru azotu)
- chloroza całych liści
- więdnięcie liści
- najpierw chorują najmłodsze liście:
- żółkniecie nerwów liściowych
- czerwonawe plamy na blaszkach liściowych
- żyłkowanie może mieć zabarwienie purpurowe

Wapń (jony Ca2+)
- wraz z pektynami i hemicelulozą jest budulcem ściany komórkowej
- ma duże znaczenie jako komponent błon plazmatycznych
- jest wtórnym przekaźnikiem informacji (łączy sie z kalmoduliną)
- kofaktor amylaz, lipaz

niedobór
- zahamowanie wzrostu
- zahamowane wzrostu wierzchołkowego
- nietypowe plamy chlorotyczne
- niedobory powodują wypływ elektrolitów przez korzenie - tzw. śluzowacenie korzeni

Magnez (Mg2+)
- składnik chlorofilu
- jego jony aktywują enzym H+ATPazę i RUBISCO
- bierze udział w przenoszeniu reszt fosforanowych

niedobór
- plamy chlorotyczne przechodzące w nekrozy
- nietypowe chlorozy pojawiające sie między żyłkami

Żelazo
- bierze udział w syntezie chlorofilu (sam bezpośrednio nie wchodzi w jego skład)
- wchodzi w skład enzymów oddechowych (cytochromy, oksydaza cytochromowa, katalaza, peroksydaza)
- ma znaczny udział w procesie dysymilacji ze względu na właściowość zmiany stopnia utlenienia (z +2 na +3), w wyniku czego tworza się układy oksydoredukcyjne.


niedobór:
- chlorozy młodych liści
- brązowe plamy na liściach

Hygrophila siamensis - wygląd normalny (z lewej) oraz z efektem niedoboru żelaza (prawej)

Bor
-ma zdolność neutralizowania szkodliwości nadmiaru wapnia
- przyspiesza transport asymilatów
- odgrywa rolę przy wykształacaniu się elementów płciwych - ułatwia wzrost łagiewek pyłkowych (duże ilości tego pierwiastka znajdują się w kwiatach a w szczególności w ziarnach pyłku)

Stront, Bar
- są pod względem chemicznym analogami* wapnia
- są pierwiastkami deficytowymi i są szkodliwymi składnikami wody
- stront występuje w większej ilości od baru i jest dobrze przyswajalny przez roślinność kwiatową
- bar jest lepiej rozpuszczalny w środowisku kwaśnym i wpływa na przebieg fotosyntezy (przekształcanie i przemieszczanie węglowodanów i fosforu).
- uszkodzenia roślin przez bar mogą wystąpić przy koncentracjach 0,5 mg/l


Mangan
- brak tego pierwiastka w wodzie wywołuje podatność chlorofilu na rozpad pod wpływem zbyt intensywnego światła
- jest fizjologicznym utleniczem - aktywuje kilka enzymów związanych z rozpadem węglowodanów i bierze wraz z żelazem udział w redukcji azotanów (jego działanie jest zależne od obecności żelaza) - jest antagonistą wapnia
- jego nadmiar może unieczynnić żelazo
- w liściach występuje wraz z żelazem w stosunku ilościowym 1:2

Kobalt
- dostaje się do wód i gleby przeważnie w postaci Co(HCO3)2. Możliwa jest także jego migracja z substancjami humusowymi.
- w środowisku alkalicznym łatwo się utlenia i często wytrąca się z wody wraz z magnezem
- jego przyswajalność zwiększa się wraz ze wzrostem w wodzie wolnego CO₂

Molibden
- bierze udział w asymilacji azotu atmosferycznego przez mikroorganizmy oraz azotanów przez rośłiny wyższe (czynnik w procesie redukcji azotanów, względnie azotu cząsteczkowego)
- jego działanie, podobnie jak działanie manganu jest uzaleznione od obecności żelaza
- jest fizjologicznym reduktorem

Miedź
- przechodzi do wody łatwiej w kwaśnym środowisku
- występuje w przedziale wartości -10 milig Cu/l)
- najłatwiej rozpuszczają się związki miedzi dwuwartościowej
- niedobór tego pierwiastka może występować w wodach na torfach
- jest składnikiem enzymów utleniających (m.in. oksydaz fenolowych) i bierze udział w fotosyntezie (plastocyjanina w łańcuchu elektronowym)
- niedobór miedzi zmniejsza u roślin oddychanie
- w podwyższonych stężeniach działa szkodliwie na ryby, mięczaki i glony oraz bakterie - jej toksyczne działanie zależy od twardości wody
- nie jest jednak skutecznym środkiem na glony gdyż potrafią one w miarę szybko dostosować podwyższonych stężeń Cu

niedobór
- moga pojawić się niebieskozielone plamy

Cynk
- jest mało ruchliwy, występuje w postaci mało rozpuszczalnego węglanu ZnCO3.
- występuje przeważnie w ilości n*10-5 g/l
- uczestniczy w przemianie węglowodanów i białka - jest niezbędny do normalnego metabolizmu białkowego - regulacja ekspresji genow <palce cynkowe>, wchodzi też w skład enzymów fotosyntetycznych
- jest istotnym składnikiem anhydrazy węglanowej, enzymu katalizującego dwukierunkową reakcję H₂0 + CO₂ -> H2CO3
- w wyższych stężeniach działa trująco na ryby, na glony oddziałuje ujemnie już przy stężeniu 0,1 mg Zn/l, oddziaływanie na ryby występuje już przy około 0,4mg Zn/l

niedobór:
- przy niedostatku w roślinie nie powstaje tryptofan a więc nie wytwarza się także auksyna (istotny hormon roślinny).
- zahamowanie wzrostu międzywęźli (wzrost wydłużeniowy)
- redukcja powierzchni blaszek liściowych (dezintegracja rRNA)

Nikiel
- ma podobne właściwości chemiczne do kobaltu i żelaza dwuwartościowego
- występuje przeważnie w ilości n*10-6 g/l
- ma pewien toksyczny wpływ na ryby, stężenie 10mg/l jest dla nich śmiertelne