نقش عنصر مس در گیاهان

نقش مس در گیاه

گیاهان مس را به شکل (Cu²⁺) و ترکیبات کمپلکس آلی طبیعی و مصنوعی جذب می‎کنند. غلظت معمول مس در بافت‎های گیاهی بین ppm 5-20 می‎باشد. کمبود مس احتمالا در غلظت‎های کمتر از ppm 4 به وقوع می‎پیوندد. مس جذب شده به شکل Cu²⁺ احیا شده و یک الکترون برای احیا O₂ از دست می‎دهد. به راحتی گرفتن و از دست دادن الکترون به وسیله Cu آن را قادر به ایفای نقش در بسیاری از واکنش‎های اکسیداسیون و احیا در گیاه می‎سازد. فتوسنتز و تنفس نیازمند انتقال الکترون هستند که برای این منظور، مس مورد نیاز است. آهن و منگنز نیز در انتقال الکترون دخیل هستند ولی نمی‎توانند جایگزین مس شوند. مس قسمتی از ساختمان آنزیم سیتوکروم اکسیداز است که انتقال الکترون در تنفس را کاتالیز می‎کند. لیگنین جزیی از دیواره سلولی است که باعث استحکام و سفتی آن شده و برای استحکام گیاه ضروری است. آنزیم‎های متعددی (پلی‎فنیل اکسیداز و دی‎آمین اکسیداز) که برای ساخته شدن لیگنین اهمیت دارند حاوی مس می‎باشند. اگر فتوسنتز در طول دوره رویشی به دلیل کمبود مس کاهش یابد به دنبال آن از تولید کربوهیدارت‎ها و رشد گیاه کاسته خواهد شد.

کمبود مس در گیاه

هر چند که کمبود مس به فراوانی کمبود سایر عناصر کم مصرف نیست ولی در خاک‎های با مقدار مس کم و در گیاهان حساس مشاهده می‎شود. علائم کمبود مس در گیاهان مختلف متفاوت است ولی زردی در برگ‎های جوان رایج است زیرا مس برای ایفا نقش آنزیم‎های حاوی مس در کلروپلاست ضروری است. در ذرت و گیاهان دانه ریز، برگ‎های جوان زرد و کوچک می‎شوند و با پیشرفت کمبود برگ‎های جوان کم رنگ شده و در برگ‎های مسن حالت سر خشکیدگی به وجود می‎آید. در مراحل پیشرفته، سوختگی نوک و حاشیه برگ‎ها آشکار می‎شود که مشابه کمبود پتاسیم می‎باشد. ملانیزه شدن ساقه‎ها، پوسیدگی ریشه و آلودگی آلکالوئیدی سیاه رنگ می‎تواند در گیاهان دانه ریز مبتلا به کمبود مس مشاهده شود. در بسیاری از سبزیجات برگ‎ها حالت شادابی را از دست داده و لکه‎های سبز مایل به آبی داشته یا زرد شده و لوله‎ای می‎شوند. تولید گل متوقف می‎شود. خوابیدگی، پژمردگی و شیوع بیماری‎ها به دلیل کاهش تولید لیگنین در حالت کمبود مس تشدید می‎شود.

جدول 1: حساسیت گیاهان به کمبود مس

سمیت مس در گیاه

علائم سمیت مس شامل کاهش رشد اندام‎های هوایی، ایجاد سیستم ریشه‎ای ضعیف و بی‎رنگ و زردی برگ‎ها می‎باشد. حالت زردی در اندام هوایی به کمبود آهن شبیه است. سمیت مس معمول نیست ولی در نواحی محدودی با مقدار مس قابل استفاده زیاد، مشاهده می‎شود و بعد از اضافه کردن مواد حاوی مس زیاد مانند لجن فاضلاب، کمپوست، زباله شهری، کودهای مرغی و خوکی و ضایعات معادن یا در حالت مصرف مکرر آفت‎کش‎های حاوی مس اتفاق می‎افتد. در برخی از گیاهان (مانند چمن) با تجزیه بافت برگ سمیت مس قابل تشخیص نیست زیرا آسیب دیدن سیستم ریشه‎ای انتقال مس به برگ‎ها را محدود می‎کند.