Akademia Żywienia Roślin: Chlor w budowaniu odporności roślin

Chlor należy do mikroskładników pokarmowych odgrywających istotną rolę w procesie fotosyntezy oraz w gospodarce wodnej roślin. Wpływa na zwiększenie odporności roślin na stresy biotyczne oraz stresy abiotyczne, w tym na niedobór wody. Charakteryzuje się małą ruchliwością, stąd też gromadzony jest głównie w starszych częściach roślin. Optymalna zawartość chloru w roślinach wpływa przede wszystkim na ich parametry jakościowe. W roślinach stwierdza się zarówno niedobór, jak i nadmiar tego pierwiastka.

Chlor w roślinach

Rośliny pobierają chlor z gleby za pomocą systemu korzeniowego oraz przez liście w postaci chlorków. Mogą również korzystać z chloru zawartego w powietrzu atmosferycznym. Pobieranie chloru z gleby jest procesem aktywnym wymagającym energii. Pierwiastek ten, podobnie jak potas, sód czy azotany pobierany jest przez rośliny w sposób luksusowy, przy czym pobieranie tego składnika zależy głównie od jego stężenia w roztworze glebowym. Zwiększenie zawartości chloru w glebie wpływa na zwiększenie jego akumulacji w roślinach. Istotny wpływ na pobieranie tego mikroskładnika odgrywa nawożenie mineralne. Dla przykładu stosowanie azotu w formie saletrzanej może prowadzić do obniżenia intensywności pobierania chloru.

Zapotrzebowanie na chlor większości gatunków roślin mieści się w przedziale od 200 do 400 mg na kg suchej masy rośliny. Jednakże często jego zawartość jest wyraźnie wyższa, osiągając nawet wartość 20 000 mg na kg suchej masy rośliny. Ilość pierwiastka uzależniona jest od jego dostępności w środowisku wzrostu oraz od gatunku czy części rośliny. Niektóre rośliny, zwane halofitami mają zdolność do gromadzenia dużych ilości chloru.

Rozmieszczenie chloru w roślinie jest nierównomierne, przy czym przede wszystkim zlokalizowany jest w liściach i łodygach. Większe ilości stwierdza się w liściach starszych niż w młodszych oraz w organach wegetatywnych niż w generatywnych. Stąd też słoma zbóż zawiera więcej chloru niż ziarno, liście buraków więcej niż korzenie, a łęty ziemniaków więcej niż bulwy. Z kolei w przypadku niedoboru tego pierwiastka w roślinach większość chloru występuje w chloroplastach.

Funkcje chloru w roślinie

W roślinie chlorki pełnią funkcje niespecyficzne. Podnoszą ciśnienie osmotyczne w komórkach oraz zwiększają stopień uwodnienia tkanek. W rosnących młodych organach chlor nagromadzony w komórce wpływa na wzrost jej uwodnienia, co stymuluje jej wzrost. Przy optymalnym zaopatrzeniu roślin w chlor dochodzi do wzrostu plonu. Wynika to miedzy innymi z funkcji produkcyjnych tego pierwiastka, a mianowicie ze zwiększenia odporności roślin na stresy abiotyczne, w tym niedobór wody oraz na stresy biotyczne. Zwiększenie odporności roślin na stresy biotyczne w przypadku roślin o optymalnej zawartości chloru wynika najprawdopodobniej z wpływu tego pierwiastka na zwiększenie pobierania manganu przez rośliny. Wiąże się to z tym, iż rośliny zwiększając pobieranie chloru zwiększają również pobieranie azotu amonowego, co prowadzi do zakwaszenia strefy korzeniowej i w konsekwencji zwiększenia ilości manganu dostępnego dla roślin. Przyjmuje się, że mangan wykazuje właściwości toksyczne w przypadku wielu patogenów grzybowych. Poza tym wskazuje się również na możliwość obniżania potencjału osmotycznego liści roślin dobrze odżywionych chlorem, co wiąże się ze zwiększeniem turgoru roślin, a to z kolei chroni je przed infekcją wywołaną przez patogeny.

Chlor uczestniczy w metabolizmie azotowych roślin, poprzez wpływ na syntezę białek, co jest szczególnie widoczne w przypadku traw. Dodatkowo wpływa na metabolizm cukrów oddziałując na rozkład skrobi i wielocukrów. Istotna rola chloru polega na udziale tego pierwiastka w procesie fotosyntezy roślin, gdzie razem z manganem uczestniczy w uwalnianiu tlenu z cząsteczki wody. Chlor ogranicza pobieranie przez rośliny azotanów i siarczanów, co może wpływać na parametry jakościowe białka plonu użytkowego roślin.

Objawy niedoboru chloru

Objawy niedoboru chloru występują na rosnących organach wegetatywnych roślin. W przypadku niedoboru tego pierwiastka obserwuje się zahamowanie wzrostu korzeni, przy jednoczesnym nadmiernym wzroście korzeni bocznych. Dochodzi również do więdnięcia wierzchołka blaszki liściowej oraz wystąpienia chlorozy w postaci cętkowatości najmłodszych liści. W roślinach dobrze zaopatrzonych w wodę przy niedoborze chloru stwierdza się więdnięcie brzegów blaszki liściowej. Niemniej jednak objawy te nie zawsze utożsamiane są z objawami niedoboru chloru, gdyż nie są one specyficzne.

Objawy nadmiaru chloru

Rośliny różnią się wrażliwością na ten pierwiastek. Roślinami wrażliwymi na wysoką koncentrację chloru w glebie są: tytoń, chmiel, len, konopie, ziemniak, kwiaty, warzywa oraz drzewa i krzewy owocowe. Z kolei do roślin odpornych na wysokie stężenia tego pierwiastka należą: burak cukrowy, kukurydza, jęczmień, pomidory i szpinak. Szczególną wrażliwością na nadmiar chloru cechują się rośliny kiełkujące i młode. Objawy nadmiaru chloru spotyka się na glebach zasolonych. Nadmiar pierwiastka prowadzi do zasychania szczytów i brzegów liści, brązowienia, przedwczesnego żółknięcia i opadania liści. Dodatkowo w przypadku zwiększenia stężenia chloru do poziomu 20 g/kg s.m. (u roślin wrażliwych) i 40 g/kg s.m. (u roślin odpornych) dochodzi do pogorszenia parametrów jakościowych plonu użytkowego, a nawet obniżenia jego wielkości.

Skutki nadmiaru chloru

Nadmierne pobieranie chloru przez rośliny i w konsekwencji wyższa kumulacja tego pierwiastka w większym stopniu wpływa na pogorszenie parametrów jakościowych uzyskanego plonu niż na jego wielkość. Nadmiar chloru w roślinach prowadzi do zmiany kierunku przemiany materii, między innymi poprzez wpływ na układy enzymatyczne biorące udział w tych procesach. W konsekwencji dochodzi do zakłócenia rozwoju roślin, w tym między innymi obserwuje się ograniczenie zdolności kiełkowania nasion. W przypadku ziemniaków przy nadmiarze chloru w roślinach następuje obniżenie zawartości skrobi oraz zwiększenie podatności na choroby wirusowe. Z kolei u tytoniu nadmiar tego pierwiastka skutkuje pogorszeniem parametrów jakościowych liści, co związane jest między innymi z gorszym żarzeniem.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany, podajesz go wyłącznie do wiadomości redakcji. Nie udostępnimy go osobom trzecim. Nie wysyłamy spamu.
Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem*.
Please enter your name here
Please enter your comment!

Polityka Prywatności