|
Сбалансированность химического состава живых организмов – основное условие их нормального роста и развития. Взаимодействие химических элементов имеет такое же значение для физиологии растений, как явления дефицита и токсичности. Взаимодействие между химическими может быть антагонистическим или синергическим, и его несбалансированные реакции могут служить причиной химических стрессов у растений.
Антагонизм возникает, когда совместное физиологическое действие одного или более элементов меньше суммы действия элементов, взятых по отдельности, а синергизм – когда совместное действие больше. Такие взаимодействия можно связать со способностью одного элемента ингибировать или стимулировать поглощение других элементов растениями. Все эти реакции весьма переменчивы. Они могут происходить внутри клеток, на поверхности мембран, а также в среде, окружающей корни растений. Процессы взаимодействия контролируются многими факторами, и их механизмы ещё плохо изучены, хотя некоторые данные всё же меняются.
Взаимодействия между макро- и микроэлементами, сведённые в таблице 3, ясно показывают, что Ca, P и Mg – главные антагонистические элементы в отношении поглощения и метаболизма многих микроэлементов. Однако для антагонистических пар элементов наблюдались иногда синергические эффекты, что связанно, вероятно, со специфическими реакциями у отдельных или видов растений.
Таблица 3. Взаимодействие между макро- и микроэлементами в растениях. |
Макроэлемент |
Антагонизм с микроэлементами |
Синергизм | |
Ca |
Al, Ba, B, Be, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, F, Fe, Li, Mn, Ni, Pb, Sr, Zn |
Cu, Mn, Zn | |
Mg |
Al, Be, Ba, Cr, Mn, F, Zn, Niа, Coа, Cuа, Feа |
Al, Zn | |
P |
Al, As, B, Be, Cd, Cr, Cu, F, Fe, Hg, Mo, Mn, Ni, Rb, Se, Si, Sr, Zn |
Al, B, Cu, F, Fe, Mo, Mn, Zn | |
K |
Al, B, Hg, Cd, Cr, F, Mn, Mo, Rb |
- | |
S |
As, Ba, Fe, Mo, Pb, Se |
Fб, Fe | |
N |
B, F, Сu |
B, Cu, Fe, Mo | |
Cl |
Br, I |
| |
а Данные для микроорганизмов. б Совместное загрязнение вызывает существенные повреждения растений. |
Антагонистические эффекты чаще всего реализуются двумя способами: макрокомпонент может ингибировать поглощение микроэлемента, или, наоборот, микроэлемент ингибирует поглощение макрокомпонента. Эти реакции наблюдаются особенно часто для фосфатов, но были обнаружены также для других макрокомпонентов питания, потребление и метаболическая активность которых ингибировались рядом элементов.
Для практического применения наиболее важно антагонистическое действие Ca и Р на такие опасные для здоровья человека тяжёлые металлы, как Be, Cd, Pb и Ni. Примечательно, что, хотя антагонистическое действие свинца и кальция на многие микрокатионы и микроанионы часто рассматривается в литературе, об антагонистическом действии Mg на микроэлементы имеются только случайные работы.
|