دور الحديد في نمو و تطور النباتات
دور الحديد في نمو و تطور النباتات يُعد من أبرز أدوار العناصر الصغرى التي يحتاجها النبات بكميات قليلة لكن تأثيرها كبير وأساسي. يُشارك الحديد في عمليات حيوية مهمة مثل تكوين الكلوروفيل، التنفس الخلوي، ونقل الإلكترونات، مما يجعله ضروريًا لنمو النبات بشكل سليم. ورغم توافره في التربة، إلا أن امتصاصه قد يتأثر بعوامل مثل الحموضة أو تفاعل العناصر الأخرى، مما يؤدي إلى ظهور أعراض نقص واضحة تعيق تطور النبات. في هذا المقال، نستعرض أهمية الحديد كعنصر من العناصر الصغرى، وطرق امتصاصه، وأثره في صحة النبات، وكيفية التعامل مع نقصه لضمان إنتاجية أفضل.
📌 (Fe) دور الحديد في نمو وتطور النباتات
الحديد هو عنصر دقيق أساسي لا غنى عنه في النباتات، رغم حاجتها إليه بكميات قليلة. يدخل في تكوين العديد من الإنزيمات والبروتينات التي تؤدي أدوارًا محورية في العمليات الفسيولوجية والنمو والتطور. وفيما يلي أهم وظائف الحديد في النبات:
تكوين الكلوروفيل وعملية البناء الضوئي
- بالرغم من الحديد ليس جزء من الكلوروفيل الا انه يلعب دورًا حيويًا في تكوين الكلوروفيل لانه يدخل فى تركيب الانزيمات المسئولة عن تكوين الكلوروفيل ، الصبغة الخضراء المسؤولة عن امتصاص الضوء خلال عملية التمثيل الضوئي.
- يساهم في تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية
2. التنفس الخلوي
- يعمل كعامل مساعد فى عملية التنفس ” حيث يدخل فى العديد من الانزيمات المسئولة عن التنفس للنبات مثل الكتاليز و السيتوكروم “
3. يساهم في نقل الإلكترونات داخل الخلية وانتاج الطاقة:
- يدخل الحديد في تركيب مجموعات الهيم المرتبطة بالإنزيمات التنفسية ومن خلال دوره في مكونات مثل السيتوكرومات والفيريدوكسين، وهي بروتينات حاملة للإلكترونات تسهم في نقل الإلكترونات داخل الخلية، مما يؤدي إلى إنتاج الطاقة (ATP).
- يدخل الحديد في تركيب عدد من الإنزيمات الحيوية المرتبطة بإنتاج الطاقة (مثل السيتوكرومات)، التي تسهم في نقل الإلكترونات داخل الخلية، الذى ينتج عنه إنتاج الطاقة (ATP).
4. تنشيط الإنزيمات والعمليات الأيضي
- يعمل الحديد كمساعد إنزيمي للعديد من التفاعلات الحيوية، بما في ذلك دورة حمض الستريك وتكوين الحمض النووي (DNA).
5. تثبيت النيتروجين الجوى
- يعد الحديد ضروريًا لنشاط بكتيريا تثبيت النيتروجين في النباتات البقولية ، لانه ضروري لعمل إنزيم النيتروجينيز الذى يقوم بتثبيت النيتروجين الجوي و تحويله إلى امونيا يمكن للنباتات امتصاصها واستخدامها .
تخليق البروتينات فى النبات
- يعد الحديد ضروريًا لعمل إنزيم النيتروجيناز الذى يقوم باختزال النترات (NO₃⁻) إلى نيتريت (NO₂⁻) ثم إلى أمونيا، وهو أمر ضروري لتخليق البروتينات.
آليات الدفاع ضد الامراض والتحمل للضغوط البيئية
- يشارك في تصنيع مركبات دفاعية تساعد النبات في مقاومة الآفات والمسببات المرضية، و تكوين إنزيمات مضادة للأكسدة تقلل من الأضرار الناتجة عن أنواع الأوكسجين التفاعلية (ROS)، مما يحسن مقاومة النبات للإجهاد البيئي.
نمو وتطور الجذور
- يعزز الحديد نمو الجذور وتفرعها وتكوين الشعيرات الجذرية، مما يحسن من قدرة النبات على امتصاص الماء والعناصر الغذائية.
9. تكوين الحمضين النوويين DNA وRNA
- يشارك الحديد في العمليات الحيوية المرتبطة بتكرار المادة الوراثية وانقسام الخلايا، ما يدعم النمو السليم للنبات.
الملخص
- لعنصر الحديد (Fe) دور هام في التمثيل الضوئى (من خلال المساهمة فى تكوين الكلوروبلاست)، الإنزيمات التنفسية، وإنزيمات الأكسدة والاختزال مثل السيتوكرومات والكاتاليز والبيروكسيديز. و تنشيط إنزيمات النيتروجينيز الذى يقوم بتثبيت الازوت الجوى وتكوين البروتين من خلال انزيمى النترات ريدوكتاز ونيتريت ريدكتاز التى تقوم باختتزال النترات الى نيتريت ثم الى امونيا
📌 أعراض نقص الحديد :-
◾يظهر النقص على الأوراق العلوية “الحديثة ” على شكل اصفرار نتيجة تعطّل تصنيع الكلوروفيل، مع بقاء العروق خضراء
 |  |
| نقص الحديد فى الخيار | نقص الحديد فى الفلفل |
 |
| تطور نقص الحديد فى الموالح |
فى حالات النقص الشديد تأخذ الاوراق الصغيرة كلها الون الاصفر الى الاصفر المبيض
◾ يظهر اعراض النقص فى التربة القلوية الكلسية ” الحديد يضاد عنصر الكالسيوم ” .
المحاصيل الحساسة لنقص الحديد ” الفاصوليا – الطماطم – البطاطس – السبانخ – الفول – الموالح – نباتات الزينة– الارز – الذره –
📌 أعراض زيادة الحديد :-
◾ اوراق خضراء قاتمة .
◾توقف نمو بعض المحاصيل.
📌 أعراض سمية الحديد على الارز بيكون لون اخضر قاتم ثم يحرق الحواف و يكون نادر .
