فعال‌سازی آنزیم و انتقال الکترون(۳)

مس

مس در کانى‌هاى اوليه و ثانويه يافت مى‌شود. اما به‌طور عمده در کمپلکس‌هاى آلى موجود است مس به‌صورت يون قابل تبادل در ذرات خاک و به مقدار کم در محلول خاک موجود است. مس که جذب سطحى شده به‌سختى روى ذرات رس چسبيده است و قدرى قابل جايگزينى با ديگر کاتيون‌ها است. به‌همين دليل بهترين طريقهٔ اصلاح کمبود مس، استفاده از کلات‌هاى مس است. مقدار کل مس موجود در خاک‌ها معمولاً کمتر از ۵۰ قسمت در ميليون است و در خاک‌هاى شني، توسط آب، شسته شده و مقدار آن به سطح بسيار پائينى مى‌رسد. در فلوريدا، کمبود مس، به‌طور طبيعى با خاک‌هاى آلى رابطه دارد. به‌طورى‌که عملکرد خيار از يک خاک شنى لومى نرم با اضافه شدن ۲۴/۲ کيلوگرم سولفات مس در هکتار، دو برابر و با افزايش ۹۶/۸ کيلوگرم سولفات مس در هکتار، افزايش بيشترى پيدا کرد. آهک دادن در خاک‌هاى اسيدى (با pH = ۵/۳) موجب کمبود مس در يونجه مى‌شود، که با اضافه کردن مس اصلاح مى‌شود. محتوى مس اغلب گياهان بين ۲ تا ۲۰ قسمت در ميليون متغير است.

مس در فتوسنتز نقش دارد، بدين صورت که بخشى از آنزيم پلاستوسيانين کلروپلاست، در سيستم انتقال الکترون بين سيستم نورى I و II را تشکيل مى‌دهد. مس در گياهان در ضمائم سيتوپلاسم يافت مى‌شود. مس بخشى از چندين آنزيم اکسيدکننده، نظير آنزيم آسکوربيک اسيد اکسيداز و پلى‌فنول اکسيداز مى‌باشد. همچنان که قبلاً بيان شده، مس و روى در سوپراکسيد ديسموتاز يافت مى‌شوند که مى‌توانند O۲ را در موجودات هوازى بشکنند. مس يک کوفاکتور براى سنتز آنزيم‌هاى خاص است.

غلات، نظير، چاودار به کمبود مس به‌طور ذاتى حساس‌تر هستند. در مرحلهٔ پنجه‌زني، نوک برگ‌هاى اين گياه سفيد و پيچ‌خورده و به‌طورکلى به‌صورت يک بوته انبوه به‌نظر مى‌رسد. خوشه‌ها ممکن است تکامل نيابند و دانه تشکيل نشود. در درختان ميوه، جوانه‌هاى انتهائى از رشد بازمانده و ممکن است در تابستان سرشاخه‌ها از بين بروند. گونه‌ها و ارقام گياهى از نظر تحمل به کمبود مس متفاوت هستند، مثلاً سويا تحم زيادى به کمبود مس دارد.

در خاک‌هائى که قبلاً توسط ترکيبات مس، نظير مخلوط برادکس محلول‌پاشى صورت گرفته است، در آنها انجام شده است، مقدار مس ممکن است به حد سمى برسد، البته خاک‌ها به‌علت دارا بودن تمايل قوى براى جذب سطحى مس آزاد، مقدار اين عنصر را از سطح سمى کاهش داده، پس به‌صورت يک بافر عمل مى‌نمايند. کمبود مس را مى‌توان به‌وسيله کلات‌هائي، نظير Cu-DTPA (دى‌اتيل ترى‌آمين پنتهااستات) اصلاح کرد.

موليبدن

موليبدن ممکن است از هواديدگى تعداد زيادى از کانى‌ها شامل MoSO_۲ (احياء شده)، اکسى‌کمپلکس‌ها نظير Ca-MoO_۴ و شکل‌هاى هيدراته آن به‌دست آيد. موليبدن به‌طور عمده به‌صورت آنيون دوظرفيتى (^-MoO_۴ ^۲)، جذب مى‌شود. موليبدن در محلول خاک در غلظت‌هاى پائين^۸-۱۰ ×۲  M تا ^۸-۱۰ ×۸ M وجود دارد. مقدار متوسط موليبدن براى خاک‌هاى کشاورزى ۲ قسمت در ميليون مى‌باشد. کمبود اين عنصر در غلظت‌هاى پائين‌تر از يک قسمت در ميليون در کشور ساحل عاج ديده شده است. و سطح بحرانى در برگ شماره ۱۷ نخل روغنى ۱/۰ تا ۱ قسمت در ميليون بوده است.

قابليت دسترسى موليبدن با افزايش pH زياد مى‌شود. بنابراين آهک دادن به خاک، موليبدن قابل استفاده را افزايش مى‌دهد. در استراليا مَثَل مشهورى وجود دارد که مى‌گويد 'يک اونس موليبدن ارزش يک تن آهک دارد' اشاره به سبکى يا استعمال هوائى کود موليبدن در زمين‌هاى مرتعى دارد که در افزايش رشد شبدر به اندازه چند تن آهک در هکتار مؤثر است. ميکروب‌ها در خاک‌هاى داراى مواد آلى زياد، موليبدن را غيرمتحرک مى‌سازند و خاک‌هاى پدزولى شنى زياد شستشو شده ممکن است داراى کمبود اين عنصر باشند.

کاربرد مشخص موليبدن در گياه تنها براى آنزيم‌هاى نيتريت رداکتاز و نيترات رداکتاز است، که به‌صورت يک ناقل الکترون بين حالت‌هاى اکسيد شده و احياء شده فعاليت مى‌کند. نشانه‌هاى کمبود موليبدن شامل بيمارى سوختگى گل‌ها (Whiptail)، و از بين رفتن تدريجى گل‌ها (dieback)، در گل‌کلم و کلم تکمه‌اى است. کلروزهاى بين رگبرگى اغلب در اثر کمبود اين عنصر بروز مى‌نمايد. نشانه‌هاى کمبود آشکار اين عنصر در نخل روغنى در کشت غذائى مشاهده نشده است. به‌طورکلى کمبود موليبدن با اضافه کردن آهک به خاک يا به‌وسيله اضافه کردن Na_۲MoO_۴ قابل اصلاح مى‌باشد.

کلر

کلر فراوان‌ترين آنيون د طبيعت است و ممکن است مقدار آن در مناطق نزديک دريا، بستر درياچه‌هاى قديمي، خاک‌هاى با زهکش اندک در مناطق خشک و زمين‌هاى آبيارى شده مناطق خشک بيش از حد مطلوب باشد. در اقيانوس‌ها، محتوى کلرور سيدم بيش از حد لازم براى زندگى گياهان عالى است. گياه ممکن است کلر موردنياز را از گاز کلر اتمسفر به‌دست آورد (ژوهانسون و همکاران، ۱۹۷۵). اهميت اين منبع با نزديکى به دريا افزايش مى‌يابد. در خاک، کلر به‌صورت آنيون ^-CL جذب سطحى کلرئيدهاى خاک مى‌شود. هولند ثابت نمود که گياهان قادر هستند کلر را در غلظت چند برابر بالاتر از محلول غذائى که در آن قرار گرفته‌‌اند، جذب نمايند. اين امر نشانهٔ جذب فعال آن است، معمولاً کلر در واکوئل جمع مى‌شود و غشاى واکوئل ميزان جذب اين عنصر را تعيين مى‌نمايد. جذب کلر در رقابت با ساير يون‌ها، به‌خصوص NO^-۳ است. کلر در گياه متحرک نبوده و در قسمت‌هاى پيرتر متمرکز مى‌شود.

کلر جزء شناخته شده متابوليت‌هاى گياهى نيست، اما براى توليد اکسيژن در سيستم نورى II ضرورى مى‌باشد. نشانه‌هاى کمبود کلر، ابتدا به‌صورت پژمردگى برگ‌ها ظاهر مى‌شود که سپس به رنگ برنزى و کلرونيک درمى‌آيد. نقش کلر در کاهش و رس غالباً مورد سئوال بوده است. چون کاهش و رس زمانى مشاهده شده است که تنها KCL مورد استفاده قرار گرفته است، ولى زمانى که در ذرت KCl توأم با NH_۴CL مورد استفاده قرار گرفتند نفعى در بر نداشت، لذا نتيجه‌اى که گرفته شده است اين است که پتاسيم در کاهش و رس نقش داشته است.

اصلاح کمبود کلر به‌ندرت صورت مى‌گيرد، حتى اگر اين عنصر موردنياز باشد. چون به مقدار کافى مى‌تواند از هوا، باران و از ادرار و عرق حيوانات جذب شود.