• 08/08/2019
ll ferro (Fe) è un elemento estremamente importante anche per le piante.
Si dice spesso che gli esseri umani diventino anemici quando il ferro è insufficiente, ma sembra essere un elemento essenziale anche per le piante. Il ferro sostiene le fondamenta delle attività della vita ed è elemento essenziale per tutti gli organismi viventi ad eccezione di alcuni batteri (come Lactobacillus e Bacillus) ed è coinvolto in molte reazioni di ossidazione e riduzione. Tra questee, la reazione respiratoria che tutte le cellule eseguono, la fotosintesi delle piante, il trasporto di ossigeno nel sangue animale, queste reazioni biochimiche che supportano la fondazione delle attività della vita sulla terra non possono procedere senza ferro.
Il ferro è il quarto elemento più abbondante sulla terra ed è un metallo di transizione che può trovarsi in vari stati di ossidazione e riduzione. Poiché è conveniente per condurre una reazione catalitica in vivo, quindi è naturale che gli esseri viventi sulla terra siano diventati dipendenti dal ferro.
Il citocromo con Fe come componente è indispensabile per la reazione del sistema di trasporto della respirazione degli elettroni, ma è anche indispensabile per la reazione di ossidazione e riduzione nella fotosintesi nelle piante (il citocromo ha anche organismi anaerobici).
Tuttavia, nonostante l'abbondanza di ferro, non è così facile per gli organismi garantire la quantità necessaria di ferro. In condizioni con molto ossigeno, esiste come ferro trivalente, ma questo diventa rapidamente la cosiddetta ruggine del ferro, che è difficilmente solubile e non può essere assorbita e utilizzata dagli organismi viventi. Inoltre, la solubilità viene ulteriormente ridotta quando il pH diventa neutro o superiore.
Tradizionalmente, i componenti del fertilizzante che sono richiesti in grandi quantità nella coltivazione sono azoto, fosforo, potassio e calcio. Il ferro è un elemento essenziale, ma agli esseri viventi non è necessario in grandi quantità e, come ho scritto all'inizio, il ferro è abbondante, così non si è pensato che dovesse essere applicato attivamente come fertilizzante oltre alla zona calcarea alcalina del suolo che è una tipica zona carente di ferro. Tuttavia, è stato dimostrato che quando il ferro è distribuito nel mare negli anni '80, la crescita delle alghe è notevolmente migliorata, da questo è stato riscontrato che la carenza diventa spesso un fattore limitante per la crescita delle piante. Sì è scoperto che il ferro è più di quello che consideravano.
Troppo = Mancanza
Gli esseri fabbricano armi con il ferro, ma anche nelle cellule, il ferro ha sempre il pericolo di diventare un'arma. Ho scritto che il ferro è conveniente per la catalisi in vivo ma, catalizza anche reazioni indesiderabili per le cellule. Il ferro bivalente, che è fisiologicamente attivo per le cellule, reagisce con il perossido di idrogeno per generare radicali, causando stress ossidativo nelle cellule. Pertanto, anche il sovraccarico di ferro, che è l'opposto della carenza di ferro, è un problema.
Nell'uomo, l'eccessiva assunzione di ferro provoca emocromatosi in cui l'emoglobina si deposita negli organi. Nelle risaie a basso contenuto di ossigeno, quando il ferro bivalente è eccessivo, sulle foglie di riso compaiono macchie marroni dovute allo stress ossidativo.
Aumentare l'efficienza dell'uso del ferro
Il metabolismo del ferro della pianta è il seguente:

Assorbe il ferro nel terreno con la radice,

Trasferisce il ferro dalla radice al terreno attraverso il fascio vascolare,

Conserva il contenuto di ferro in eccesso nella cellula.

In precedenza, ho scritto che in condizioni ricche di ossigeno, il ferro diventa rapidamente insolubile e gli organismi non possono più essere utilizzati, ma questo è sempre accade in vivo. Infatti, quando si misura il contenuto di ferro delle piante che presentano sintomi di carenza di ferro, il risultato dimostra spesso che il contenuto di ferro non è così basso. In altre parole, il ferro una volta immagazzinato nella pianta non viene riciclato così tanto e la pianta ha sempre bisogno di ferro appena assorbito dalle radici.
C'è una difficoltà che è improbabile che il ferro esista in uno stato utilizzabile in condizioni di ossigeno elevato. Se non è presente nella soluzione acquosa nello stato di idrossido di ferro, sembra essere immediatamente combinato con altre sostanze (come l'acido fosforico) e precipitato.