Хром для рослини: продуктивність фотосинтезу

         Хром (Сr)

         Для рослини – продуктивність фотосинтезу.
 
     Багатьма дослідниками відзначено позитивну дію хрому на ріст рослин. Невеликі концентрації хрому (0,05–0,0005%) стимулюють активність каталази та протеаз, хром неспецифічно активує й деякі інші ферменти.

Хром також підвищує вміст хлорофілу та продуктивність фотосинтезу в листі. Обробка насіння кукурудзи розчином хромату калію призводить у рослин, що виросли з цього насіння, до зростання продуктивності фотосинтезу на 24–40%, вмісту хлорофілу – на 16–29%, ваги зеленої та сухої маси – на 34–65%.
Незначні кількості тривалентного хрому стимулюють ріст і утворення кореневих булобочок у бобових рослин.

    Встановлено, що концентрація хрому в нуклеотидах насіння приблизно в 100 разів вища, ніж в загальній масі рослинної клітини, що, можливо, обумовлено певною його функціональною роллю в біосинтезі нуклеїнових кислот і білків.
    Вміст хрому в рослинах складає в середньому 0,005% (за масою).

 

    Хром поглинається кореневими системами у вигляді аніонних комплексів, виявлених у тканинах рослин і соку ксилеми. Оптимальними значеннями рН для поглинання хрому є інтервал 5,4–6,1.
Виділено три фази поглинання іонів хрому. Поглинання починається одразу після занурення коренів у розчин з високою швидкістю. Ця фаза триває не більше 6 хв. Протягом наступної фази, яка триває 8–10 год, швидкість поглинання поступово знижується. Через 10 год поглинання хрому припиняється.
Вважається, що в першій фазі проходить фізико-хімічна адсорбція іонів поверхнею коренів. У другій – відбувається хімічна взаємодія іонів хрому з речовинами, які активно його зв’язують (білки, амінокислоти, вуглеводи). У третій фазі можливе подальше взаємодія хрому з метаболітами, які утворюються корінням з більшою чи меншою постійною швидкістю.

Хром може потрапляти в рослини не тільки через кореневу систему, але й через листя. При обприскуванні розчином біхромату листя декоративних рослин (0,001 н.) його накопичення залежить від товщини кутикули. Через тонку кутикулу кардамону та гібіскуса в листя проникає більше хрому, ніж у листя бруслини та фатсхедера, які мають більш товсту кутикулу.

В органах рослин хром накопичується нерівномірно. У великих кількостях, порівняно з іншими органами, хром накопичується в коренях рослин, при цьому переважна його частина знаходиться в розчинній формі у вакуолях.

    При недостатності хрому у рослин спостерігається зниження росту та накопичення біомаси, пожовтіння та опадання листя.

 

    Під дією надлишку хрому на рослини спостерігається, перш за все, пошкодження коренів та інгібування їх росту.
    Критична концентрація хрому, вище якої наростання надземної маси рослин знижується на 10%, варіює від 1,0 до 2,0 мг/кг сухої маси.
Фітотоксична концентрація хрому (зниження надземної фітограми на 50%) складає 100 мг/кг сухої маси.

Вибірково накопичують хром рослини, що продукують серцеві глікозиди.

    Рослинами–суперконцентраторами хрому є:
• пімелея Зутера Pimelea suteri Kirk., Thymelaeaceae (трава, вміст в золі – до 3%);
• лептоспермум кистистий (= манука) Leptospermum scoparium J.R. et G.Forst., Myrtaceae (деревина, листя, вміст в золі – до 3%);
• лобелія одутла Lobelia inflata L., Lobeliaceae (трава).

 

    Лікарські рослини, що містять хром:
• алтея лікарська Althaea officinalis L., Malvaceae (корені);
• живокіст лікарський Symphytum officinale L., Boraginaceae (корені);
ревінь пальчастий Rheum palmatum L., Polygonaceae (кореневище з коренями);
• види чемерник Helleborus L., Ranunculaceae (кореневище з коренями);
• гарцинія камбоджійська Garcinia gummi–gutta (L.) N.Robson, Clusiaceae (кора);
• грицики звичайні Capsella bursa–pastoris (L.) Medik., Brassicaceae (трава);
• сухоцвіт багновий Gnaphalium uliginosum L., Asteraceae (трава);
• горицвіт весняний Adonis vernalis L., Ranunculaceae (трава);
• конвалія травнева Convallaria majalis L., Convallariaceae (листя, трава, квітки);
• види наперстянки Digitalis L., Scrophulariaceae (листя);
• види жовтушника Erysimum L., Brassicaceae (трава);
• золототисячник звичайний Centaurium erythraea Rafn, Gentianaceae (трава);
• черемха звичайна Padus avium Mill., Rosaceae (листя, вміст – 39,66 мг/кг сухої маси);
• жимолость звичайна Lonicera xylosteum L., Caprifoliaceae (листя, вміст – 29,30 мг/кг сухої маси);
• чорниця звичайна Vaccinium myrtillus L., Ericaceae (листя);
• гінкго дволопатеве Ginkgo biloba L., Ginkgoaceae (листя);
• діоскорея ніппонська Dioscorea nipponica Makino, Dioscoreaceae (листя);
• подорожник великий Plantago major L., Plantaginaceae (листя);
• м’ята перцева Mentha piperita L., Lamiaceae (листя);
• меліса лікарська Melissa officinalis L., Lamiaceae (листя);
• шовковиця біла Morus alba L., Moraceae (листя, плоди);
• види строфанту Strophanthus DC., Apocynaceae (насіння).

Схожі записи

  • Драгендорф Георгій Людвигович

      Драгендорф (Dragendorff) Георгій Людвигович (Йоганн Георг Ноель)(1836–1898). 62 роки       Видатний фармакогност і фітохімік, доктор медицини та хірургії, професор і завідувач кафедри фармації Дерптського (Юр’євського, нині Тартуського) університету.       Народився 20 квітня 1836 р. у Ростоку (Північна Німеччина) в родині лікаря, приват-доцента Ростокського університету. Після закінчення гімназії в 1853 р….

  • Кобальт: кров у порядку!

            Кобальт (Co)        Кров у порядку!             Кобальт в організмі людини стимулює кровотворення, входить до складу В12–залежних ферментів, активує ряд ферментативних процесів.    Кобальт активує накопичення сполук, первинними попередниками яких є ароматичні амінокислоти (фенілаланін, тирозин, триптофан), тобто всіх фенолів, деяких груп алкалоїдів (похідні тропану, індолу).     Добова потреба…

  • Цирконій для рослини: коренеутворення

             Цирконій (Zr)          Для рослини – коренеутворення         В рослинному організмі цирконій проявляє велику спорідненість до фосфатних груп і активних центрів у молекулах АДФ і АТФ та має здатність руйнувати деякі білки та ензими. Однак ці процеси ще не до кінця зрозумілі.     Було досліджено поглинання цирконію рослинами…

  • Сірка: «мінерал краси»

             Сірка (= Сульфур) (S)          Для людини – “мінерал краси”.              В організмах тварин і людини сера виконує незамінні функції: забезпечує просторову організацію молекул білків, необхідну для їх функціонування, захищає клітини, тканини та шляхи біохімічного синтезу від окислення, а весь організм – від токсичної дії чужорідних речовин….

  • Навчальні посібники

    Навчальні посібники 1. Коновалова О.Ю., Мітченко Ф.А., Шураєва Т.К. Біологічно активні речовини лікарських рослин. Навчальний посібник з фармакогнозії. – К.: Видавничо–поліграфічний центр «Київський університет», 2008. – 352 с. (гриф МОЗ України) 2. Коновалова О.Ю. Фармацевтична хімія. Тексти лекцій для студентів ІV курсу фармацевтичного факультету. Навчальний посібник. – К.: Видавничо–поліграфічний центр «Київський університет», 2008. – 352…

  • Типи провідних пучків рослин: Метрополітен рослинного світу в аніме-коміксах

    “Крок-1” (фармацевтична ботаніка) Увага, двері зачиняються! Наступна станція – КРОК-1! Наш аніме-комікс з фармацевтичної ботаніки продовжує свій маршрут, і сьогодні у вагоні-лекторії на вас чекає не просто конспект, а справжня транспортна пригода. Тримайтеся міцніше за мікроскопи, бо ми запускаємо нову гумореску у стилі Павла Глазового! Логістика рослинного світу: як не заплутатися в метрополітені провідних пучків…