مقاله آشنایی با نقش عنصر کلر در گیاهان

کلر (Cl-) از طریق ریشه و برگ‎ها جذب گیاه می‎شود. جذب فعال کلر از طریق غشائ پلاسمایی به وسیله ناقلان سایر آنیون‎ها (برای مثال NO3-،SO42-، H2PO4-) انجام می‎شود. کلر به راحتی در بافت‎های گیاهی منتقل می‎شود. غلظت کلر در گیاهان حدود 0.2-2 درصد می‎باشد. هر چند که غلظت‎های بسیار بالا مانند 10 درصد نیز امکان پذیر است. تمامی این مقادیر معمولا از نیاز تغذیه‎ای واقعی بسیاری از گیاهان تجاوز می‎کند. غلظت کلر در بافت گیاهان حساس اگر بین 2-0.5 درصد باشد می‎تواند سمیت ایجاد کند. کاهش عملکرد و کیفیت محصول وقتی غلظت در گیاهان برابر یا بیشتر از 4 درصد باشد، مشاهده می‎شود.

 

نقش کلر در گیاهان

کلر در واکنش‎های تنظیم فشار اسمزی و خنثی سازی کاتیون‎ها دخالت دارد که در فرآیندهای بیوشیمیایی مهم می‎باشند. بیش از 100 ترکیب آلی حاوی کلر در گیاهان شناسایی شده ولی نقش آن‎ها به خوبی روشن نشده است. کلر در ایفای نقش منگنز در تولید فتوسنتزی کربوهیدرات‎ها و آزادسازی اکسیژن شرکت می‎کند. کلر وقتی Mn2+ الکترون را در فتوسنتز آزاد می‎کند خنثی سازی الکتریکی را انجام می‎دهد. این نقش کلر در فتوسنتز ضروری است و با این واقعیت که تقریبا معادل 10 درصد از کلر در کلروپلاست قرار گرفته تایید می‎شود. برای تبادل سریع گازی در برگ‎ها در طول فرآیند فعال فتوسنتزی، سلول‎های محافظ اپیدرمی روزنه‎ها باید از طریق پمپاژ k+ از سلول‎های مجاور به سلول‎های محافظ، آماس یابند. انتقال k+ به سلول‎های محافظ بسته به گونه گیاهی باید با آنیون‎های آلی یا کلر خنثی شود. شواهدی دال بر از دست رفتن آماس برگ‎ها در حالت کمبود کلر، این مفهوم را که کلر یک عامل فعال اسمزی است تایید می‎کند. برخی از فواید کوددهی کلر، مشارکت در افزایش پتانسیل آب و روابط رطوبتی در گیاه می‎باشد. در سلول‎های دیگر، سازگاری اسمزی کم باعث کاهش فشار تورمی سلول‎ها می‎شود که این موضوع بزرگ شدن سلول‎ها و تقسیم سلولی را محدود می‎کند. کاهش توسعه سلولی باعث کاهش اندازه برگ‎ها می‎شود که رایج ترین علائم کمبود کلر می‎باشد.

برای گیاهان که با کارایی زیاد عناصر غذایی را جذب و استفاده می‎کنند، عناصر غذایی در واکوئل‎ها تا زمان انتقال به اندام‎های در حال رشد ذخیره می‎شوند. کلر برای نگهداری موازنه بار الکتریکی در تونوپلاست ضروری است. در شرایط شور، کلر بخصوص در موازنه زیادی سدیم و نگهداری شرایط مناسب رطوبتی گیاه نقش مهمی را ایفا می‎کند.

علائم کمبود و سمیت کلر در گیاهان

رشد بسیاری از گیاهان به طور قابل توجه‎ی در صورت کاهش کلر تحت تاثیر قرار می‎گیرد. زردی برگ‎ها جوان و پژمردگی عمومی گیاه دو علامت رایج کمبود کلر می‎باشند. سوختگی در برخی از قسمت‎های گیاه، برونزه شدن برگ‎ها و کاهش در رشد ریشه و برگ نیز می‎تواند مشاهده شود. غلظت کمتر از ppm 700-70 کلر بافت‎های گیاهی معمولا نشان دهنده کمبود کلر می‎باشد ولی غلظت‎های بالاتر برای مبارزه با بیماری‎ها و روابط رطوبتی گیاه مفید است. پاسخ به کوددهی کلر در گیاهان دانه ریز در حدود 50 درصد از گیاهانی که غلظت کلر در آنها بین 0.12-1.4 بیشتر بود.

زیادی کلر می‎تواند مضر باشد و گیاهان از نقطه نظر مقاومت به سمیت کلر بسیار متفاوت‎اند. وقنی مقدار کلر زیاد از حد باشد برگ‎ها ضخیم و لوله‎ای می‎شوند. کیفیت انبارداری نباتات غده‎ای در حالت زیادی کلر کاهش می‎یابد. تاثیر اساسی زیادی کلر، افزایش فشار اسمزی آب خاک و کاهش جذب آب می‎باشد.

جدول 1: حساسیت گیاهان به کمبود کلر

حساسیت زیاد

حساسیت متوسط

حساسیت کم

آووکادو

پنبه

جو

بقولات

یولاف

ذرت

کاهو

سیب زمینی

اسنفناج

هلو

سویا

چغندرقند

توتون

گندم

گوجه فرنگی

 

 

Greenway, H., & Munns, R. (1980). Mechanisms of salt tolerance in nonhalophytes. Annual review of plant physiology, 31(1), 149-190.

Ozanne, P. G., Woolley, J. T., & Broyer, T. C. (1957). Chlorine and bromine in the nutrition of higher plants. Australian Journal of Biological Sciences, 10(1), 66-79.