مقاله آشنایی با نقش عنصر منگنز در گیاهان

منگنز (Mn) یک ماده مغذی معدنی، ضروری برای رشد گیاه است و در چندین فرآیند فیزیولوژیکی به ویژه فتوسنتز، نقشی اساسی دارد. کمبود منگنز یک مشکل گسترده است، که  اغلب در خاک‎های شنی، خاک‎های آلی با pH بالاتر از 6 و خاک‎های به شدت هوادیده رخ می‎دهد. کمبود منگنز در شرایط آب و هوایی خنک و مرطوب بدتر می‎شود. گزارش شده است که گونه‎های مختلفی از گیاهان حساسیت زیادی به کمبود منگنز در خاک نشان می‎دهند، یا واکنش بسیار مثبتی به کودهی منگنزی دارند، از جمله‎ای این محصولات، غلات (گندم، جو و جو دوسر)، لگوم‎ها (لوبیای معمولی، نخود فرنگی و سویا)، میوه‎های دانه‎دار (سیب، گیلاس و هلو)، محصولات دیگر مانند خرما، مرکبات، سیب‎زمینی، چغندر‎قند و کلزا اشاره کرد. تأثیر کمبود منگنز بر این محصولات شامل کاهش تولید و عملکرد ماده خشک، مقاومت ساختاری ضعیف در برابر عوامل بیماری‎زا و کاهش تحمل نسبت به تنش‎های خشکی و گرما است.

 

نقش منگنز در گیاه

منگنز نقش اصلی را در فتوسنتز بازی می‎کند، زیرا سیستم اکسید کننده آب-فتوسیتم II به یک منگنز نیاز دارد. منگنز موجب تامین انرژی برای فتوسنتز می‎شود. بنابراین، جای تعجب نیست که کمبود منگنز به میزان قابل توجه‎ی باعث کاهش فتوسنتز می‎شود. اثر منفی کمبود منگنز در فتوسنتز باعث کاهش قابل توجه غلظت قند محلول در قسمت‎های مختلف گیاهان می‎شود. به طور گسترده اعتقاد بر این است که کاهش در فتوسنتز به دلیل کاهش، عمده تولید ماده خشک و عملکرد در شرایط کمبود منگنز است. گزارش شده است که منگنز به عنوان یک فاکتور، بیش از 35 آنزیم را فعال می‎کند که چندین مورد از آن‎ها مراحل مختلف بیوسنتز لیگنین و فیتالاکسین‎ها را کاتالیز می‎کنند. اختلال در بیوسنتز لیگنین در گیاهان درچارکمبود منگنز، به ویژه در ریشه‎ها، با افزایش حمله بیماری‎زا، به ویژه قارچ‎های موجود در خاک همراه است، زیرا لیگنین به عنوان سدی در برابر عوامل بیماری‎زا عمل می‎کند.

علائم کمبود منگنز در گیاه

منگنز در گیاه غیر متحرک است و در نتیجه، علائم کمبود آن در برگ‎های جوان مشاهده می‎شود. کمبود منگنز به طور کلی در غلظت کمتر از 20 پی پی ام وزن خشک برگهای جوان مشاهده میشود. در مورد گیاهان دو لپه، کمبود منگنز در ابتدا منجر به برگهای لکه دار و رنگ پریده و دنبال آن کلروز بینابینی میشود.

. 

 

Alloway, B. J. (Ed.). (2008). Micronutrient deficiencies in global crop production. Springer Science & Business Media.

Hakala, M., Rantamäki, S., Puputti, E. M., Tyystjärvi, T., & Tyystjärvi, E. (2006). Photoinhibition of manganese enzymes: insights into the mechanism of photosystem II photoinhibition. Journal of Experimental Botany, 57(8), 1809-1816.

Marschner, P., & Rengel, Z. (2012). Nutrient availability in soils. In Marschner's mineral nutrition of higher plants (pp. 315-330). Academic Press.