Miedź jest mikroskładnikiem niezbędnym do prawidłowego rozwoju roślin, pełniąc w nich wiele ważnych funkcji fizjologicznych. Ślady miedzi odkryto w tkankach roślinnych i zwierzęcych na początku XIX wieku, lecz sądzono, ze znajduje się tam przypadkowo. Wkrótce jednak stwierdzono, że pierwiastek ten odgrywa istotną rolę przy syntezie hemoglobiny. Odkrycie to zapoczątkowało poszukiwania miedzi w tkankach wszystkich organizmów żywych.
Miedź w roślinach
Miedź jest mikroelementem niezbędnym do wzrostu i niezakłóconego rozwoju roślin. Zasadniczą rolę w ich prawidłowym funkcjonowaniu odgrywa nie tylko stężenie tego pierwiastka w tkankach, ale również odpowiednia jego ilość w stosunku do innych składników pokarmowych. Miedź pobierana jest przez rośliny zarówno w sposób aktywny, związany z procesami metabolicznymi, jak i bierny, łącznie z transpiracyjnym przepływem wody, przy czym ilość tego pierwiastka pobieranego przez rośliny jest proporcjonalna do jego stężenia w podłożu. Z kolei intensywność pobierania zależy w dużym stopniu od formy występowania w glebie. Wykazano, ze łatwiej pobierana jest miedź ze źródeł antropogenicznych niż ta występująca naturalnie. Zakłócenia w pobieraniu miedzi mają miejsce częściej na glebach organicznych, w tym torfach lekkich, szczególnie w przypadku stosowania wysokich dawek azotu i fosforu, przewapnowania gleby, nadmiernej zawartości molibdenu oraz podczas suchej i ciepłej pogody.
Korzenie roślin w porównaniu z łodygą zatrzymują znaczne ilości miedzi, zarówno przy niedoborze, jak i nadmiarze tego pierwiastka. W porównaniu z innymi metalami ciężkimi, miedź jest mało ruchliwa w roślinach, chociaż niekiedy może być przemieszczana z liści starszych do młodszych, a ruchliwość jest zależna od jej ilości w roślinie. W roślinach dobrze zaopatrzonych w miedź transport z liści do ziarna zachodzi z łatwością, podczas gdy w warunkach jej niedoboru nie ulega ona w zasadzie przemieszczaniu.
Przyjmuje się, że optymalny poziom miedzi w roślinach uprawnych mieści się w przedziale od 5 do 15 mg na kg suchej masy, a niedobór tego składnika ujawnia się przy zawartości poniżej 5 mg na kg suchej masy rośliny. W roślinach zbożowych i trawach wyższe stężenie miedzi występuje w korzeniach niż w częściach nadziemnych. Z kolei w roślinach okopowych tendencja ta jest odwrotna.
Funkcje miedzi w roślinach
Miedź wchodzi w skład różnych enzymów i białek, biorących udział w specyficznych procesach metabolicznych, a jej fizjologiczna rola jest najczęściej związana z występowaniem w cząsteczkach enzymów oksydoredukcyjnych, takich jak oksydaza cytochromowa, fenolowa i askorbinianowa czy lakkaza. Poza wymienionymi enzymami, w których miedź jest silnie związana, w roślinach występują kompleksy enzymatyczne, w których miedź związana jest słabo i może być zastąpiona innymi metalami. Należą do nich jodynaza tyrozyny i oksydaza siarczkowa.
Biochemiczne funkcje miedzi wiążą się z jej udziałem w głównych procesach zachodzących w roślinie, a mianowicie w fotosyntezie, oddychaniu, w procesach powstawania białek, w przemianach związków azotowych oraz w transporcie węglowodanów. Miedź uczestniczy w kontroli metabolizmu azotowego roślin, a przy jej niedoborze dochodzi do wzrostu zawartości wolnych aminokwasów. Pierwiastek ten zwiększa produkcję brodawek korzeniowych przez rośliny bobowate oraz wpływa na zwiększenie hydrolizy białek w procesie dojrzewania roślin. Uczestniczy w metabolizmie błon komórkowych, wpływając na ich przepuszczalność, co z kolei oddziałuje na gospodarkę wodną roślin. Miedź reguluje procesy powstawania DNA i RNA wpływając na generatywną reprodukcję roślin. Funkcją pośrednią tego pierwiastka jest jego udział w mechanizmach odporności roślin na choroby.
Wpływ miedzi na plon i jakość roślin
Pierwiastek ten jest szczególnie istotny w uprawie zbóż, kukurydzy, ziemniaków, roślin bobowatych, słonecznika, konopi i traw. Wrażliwość roślin na niedobór miedzi jest odwrotnie skorelowana z ich plonem. Rośliny tolerancyjne tracą niewielką część potencjalnego plonu, w granicach od 10 do 15%, średnio wrażliwe od 15 do 40%, natomiast bardzo wrażliwe nawet do 80%. W przypadku zbóż wrażliwość na niedobór miedzi zmniejsza się w kierunku: pszenica ozima > pszenica jara > jęczmień > owies > pszenżyto > żyto.
Miedź stymuluje rozwój systemu korzeniowego i krzewienie zbóż, zwiększa zdrowotność roślin oraz ich odporność na wyleganie. Niedobór tego pierwiastka objawia się nadmiernym i dłużej trwającym krzewieniem. W rzepaku miedź wpływa na wzrost plonowania oraz zwiększenie zawartości tłuszczu w nasionach. W przypadku kukurydzy przyspiesza termin zbioru oraz poprawia wydajność i jakość ziarna. Miedź podnosi jakość plonów poprzez zwiększenie zawartości chlorofilu, karotenu i witaminy C oraz wpływa na poprawę właściwości przechowalniczych.
Pozostałe teksty z cyklu znajdą Państwo wpisując w naszą wyszukiwarkę hasło “Akademia Żywienia Roślin”.
