Comme les animaux et les humains, les plantes ont besoin d'une certaine quantité de fer pour survivre. Le fer les aide à créer de la chlorophylle et aide à plusieurs autres processus chimiques. Cependant, trop de fer peut avoir un effet toxique sur la plante, l'affaiblissant et finalement le tuer. Il convient de noter que les plantes n'absorbent que des particules de fer ferreux du sol et que d'autres types de particules de fer n'affectent pas les plantes.
Niveaux dangereux
Si le sol contient trop de fer, alors les plantes l'absorberont et finiront par souffrir des effets continus. Selon des études scientifiques menées par K. Kampfenkel, M. Van Montagu et D. Inze en Belgique, les sols deviennent dangereux en raison de la teneur élevée en fer à des niveaux de 100 mg ou plus. À ces niveaux, les plantes seront affectées en seulement 12 à 24 heures. Des teneurs en fer plus faibles peuvent également être dangereuses, mais les effets peuvent prendre plus de temps à se manifester.
Chlorophylle
Comme les plantes absorbent trop de fer, leur fluorescence de chlorophylle commence à changer. De petites quantités de fer sont nécessaires à la production de chlorophylle, mais une trop grande quantité de fer peut affecter la chlorophylle elle-même, la modifiant et inhibant la capacité de la plante à absorber l'énergie solaire.
Synthèse
Plantes synthétiser à la fois la chlorophylle et plusieurs de leurs propres nutriments au niveau cellulaire, y compris les protéines nécessaires. Trop de fer interfère avec ces processus, ce qui rend difficile pour les plantes d'effectuer les réactions chimiques nécessaires. Non seulement cela rend difficile la création de chlorophylle (déjà rendue plus inefficace), mais elle affame la plante en sucres importants dont elle a besoin pour survivre et stocker pendant les saisons les plus difficiles.
Absorption des nutriments
Comme les niveaux de fer continuer à augmenter, la capacité de la plante à puiser dans les éléments nutritifs du sol sera également entravée. Cela signifie que la plante ne peut plus utiliser des substances essentielles telles que le phosphate ou l'azote, dont elle a besoin pour fonctionner, mais qui ne peut pas produire à elle seule. Affaiblis sur tous les fronts, les systèmes de la plante échouent de l'intérieur, provoquant une grave dégradation des tissus vitaux dans la tige et les feuilles, ce qui entraîne inévitablement la mort de la plante.
Réponses des plantes
Alors que les plantes ne sont pas bien équipés pour faire face à trop de fer dans leur sol, ils ont des mécanismes délicats qui contrôlent la quantité de fer qu'ils absorbent, surtout s'il y a trop peu de fer présent. De nombreuses plantes sont capables de produire une enzyme appelée enzyme chélate réductase pour rendre le fer plus facile à absorber, ce qui est utile lorsqu'il n'y a pas assez de fer à proximité. Les plantes peuvent également réduire la production de cette enzyme si les niveaux de fer sont suffisants ou trop élevés. Certaines plantes sont habiles à contrôler ce mécanisme et peuvent changer très rapidement, mais d'autres ont un temps de réaction beaucoup plus lent.
