Дефицит меди у растений
Симптомы недостатка меди обычно проявляются у растений на кислых песчаных и торфянистых почвах. Критический уровень дефицита меди в вегетативных частях растений составляет 1-5 мг/кг сухой массы. Типичные анатомические изменения, индуцированные Cu-дефицитом, связаны с нарушениями лигнификации клеточных стенок. В наибольшей степени эти изменения отмечаются в склеренхиме клеток стебля. Недостаточная лигнификация сосудов ксилемы, обусловленная подавлением активности полифенолоксидаз, проявляется даже при незначительном дефиците меди. Этот показатель рекомендуют использовать в целях растительной диагностики.
При недостатке меди снижается активность ключевых ферментов, участвующих в процессах фотосинтеза и дыхания. Низкое содержание пластоцианина у растений обусловливает значительно большее уменьшение активности ФС 1 по сравнению с ФС 2. При остром дефиците меди в ФС 2 изменяется состав полипептидов и липидов, что проявляется в доминировании ненасыщенных жирных кислот. Нарушения фотосинтеза сопровождаются снижением в растениях уровня растворимых углеводов. При низком содержании меди нарушается формирование пыльцы, т. е. возникает стерильность. У бобовых, кроме того, подавляется N2-фиксация. Формирование семян и зерен страдает от недостатка меди больше, чем вегетативный рост. Иными словами, для нормального образования генеративных органов необходимы более высокие дозы меди, чем для формирования вегетативных частей растений. Критическая стадия — микроспорогенез.
Вызываемые недостатком меди нарушения в фотосинтезе и дыхании отражаются на энергетическом обмене растений, что вызывает у растений каскад вторичных физиологических эффектов. Дефицит меди отрицательно сказывается на активности CuZnCОД, локализованной в хлоропластах и в цитозоле.
К типичным визуальным признакам дефицита меди у растений относятся заторможенный рост, искривление и бледная окраска молодых листьев, некроз апикальных меристем. Наиболее ярко признаки дефицита проявляются у чувствительных к недостатку меди культур: пшеницы, ячменя, овса, подсолнечника, льна, шпината, яблони, сливы, груши, цитрусовых. У злаков заторможен рост, растения светло-зеленые, верхние листья сухие скрученные. Колосья и метелки недоразвиты, цветки стерильны. При остром дефиците колосья и метелки не развиваются вовсе. У подсолнечника образуется мелкое, искривленное соцветие, листья верхнего яруса бледные. У льна наблюдаются укороченные междоузлия, розеточность листьев, склонность к полеганию. Из плодовых индикатором на недостаток меди выступает слива. У этой культуры молодые листья в условиях недостатка меди желтеют, наблюдается ранний листопад, кора растрескивается, образуются натеки камеди, плодоношение слабое. У яблони увядают кончики побегов, образуются пучки новых побегов («ведьмины метлы»), рано опадают верхние листья. Цитрусовые при остром дефиците меди практически не плодоносят, при умеренном недостатке проявляются симптомы, характерные для сливы и яблони. Более устойчивы к недостатку меди горох, рожь, рапс.
