Дефицит молибдена у растений
Симптомы дефицита обычно проявляются у растений, произрастающих на кислых минеральных почвах с высоким содержанием гидроксидов железа и марганца. Обострению дефицита способствует содержание в почвенном растворе сульфатных анионов, конкурирующих с анионами молибдата, в результате поглощение последних корневыми системами растений уменьшается. Критический уровень концентрации молибдена и растениях варьирует в зависимости от их вида и источников азотного питания а диапазоне 0,1-1 мг/кг сухой массы листьев.
В условиях недостатка молибдена изменяется строение листа, так как происходит сжатие эпидермиса. Перед появлением визуальных признаков хлороза а молодых листьях уменьшаются размеры хлором ластов. По мере развития хлороза объем хлоропластов увеличивается за счет зерен крахмала. Хлоропласты распадаются, превращаясь в диффузную массу с отрицательной реакцией на белок, липиды и РНК. Происходит лизис хлоропластов, крахмальные зерна хлоропластов сморщиваются и растворяются вне этих структур.
Недостаток молибдена в первую очередь негативно отражается на метаболизме азота и соответственно на росте растений. В листьях регистрируют низкую активность нитратредуктазы и повышенный уровень концентрации нитратов. В ряде случаев прослеживается тесная связь между обеспеченностью растений молибденом, активностью нитратредуктазы и урожаем, наиболее отчетливая у растений, возделываемых на нитратном фоне. Зависимость азотного метаболизма от снабжения молибденом у растений на аммонийном фоне меньше. Однако в нестерильных условиях почвы быстро нитрифицируются аммонийные формы азота и потребность растений в обеспеченности молибденом повышается. У бобовых и небобовых растений, имеющих клубеньки, недостаток молибдена отрицательно сказывается на фиксации азота, что в основном обусловлено подавлением активности нитрогеназы. Кроме того, при недостатке аммония нарушается отток восстановленных форм азота из клубеньков.
Некоторые изменения в метаболизме под влиянием Mo-дефицита напрямую не связаны с известными специфическими функциями молибдена. Например, при недостатке этого элемента в растениях накапливаются органические кислоты и аминокислоты. отмечается высокая активность рибонуклеазы, низкое содержание РНК и ДНК в листьях. При дефиците молибдена растения чувствительны к низкой температуре и недостатку воды. У таких растений наблюдаются нарушения в формировании пыльцы, которая характеризуется низкой инвертазной активностью, плохим прорастанием, плоды не формируются.
Внешние признаки недостатка молибдена у растений имеют много общего с симптомами дефицита азота. У многих растений симптомы Mo-дефицита начинаются с образования бледных пятен между жилками листа, обычно возле центра или основания молодых листьев. В пораженных участках тканей появляются многочисленные перфорации. Позднее пораженные хлорозом и некрозом участки располагаются вдоль края нижней части молодых листьев, в результате по периферии листьев образуются неровности и разрывы. Пятнистость сопровождается увяданием краев листьев (капуста) или закручиванием листовых пластинок (томат, картофель). Виды рода Braisica характеризуются специфическим симптомом недостатка молибдена — нитевидностью (кнутовидностью) листьев: удлинение молодых листьев опережает развитие их пластинок. Болезнь широко распространена в различных странах, особенно у растений на кислых почвах. Недостаток молибдена негативно сказывается и на формировании цветков. У томатов цветки становятся мелкими, почти сидячими на стебле и теряют способность раскрываться. У кукурузы запаздывает появление метелки, формируются пыльники небольших размеров, слабо развиваются тычинки и пыльца. У цветной капусты соцветия деформируются и делаются рыхлыми. У бобовых при недостатке молибдена нарушается образование клубеньков на корнях. У винограда грозди недоразвитые.
