Ferro, elemento fondamentale nel metabolismo delle piante

È il costituente della parte funzionale di vari enzimi, tra cui catalasi e perossidasi


ferro

Accanto ai nutrienti principali (azoto, fosforo e potassio) e secondari (zolfo, magnesio e calcio) altri elementi nutritivi risultano indispensabili per la crescita delle piante. Questi sono il ferro, il manganese, il rame, il boro, lo zinco ed il molibdeno che, siccome sono assorbiti ed utilizzati dalle piante in quantità molto ridotte, vengono definiti microelementi. Le piccole quantità in gioco non devono trarre in inganno, in quanto il loro ruolo è insostituibile per molti processi biochimici di primaria importanza.

Il percorso che va a esaminare le caratteristiche di questi elementi parte da quello assorbito dalle piante in maggiore quantità e cioè il ferro.

Il simbolo chimico del ferro, dal latino ferrum, è Fe: dal punto di vista chimico è un metallo. Il suo numero atomico è 26, mentre il peso atomico è 55,85.

 

In natura e nelle colture

Il ferro il metallo più abbondante all’interno della Terra della quale costituisce quasi il 35% della massa. Si tratta di un elemento chimico di cui è molto ricca anche la crosta terrestre, di cui costituisce quasi il 5% in peso. Allo stato puro sarebbe di colore bianco-argenteo, ma il ferro in natura è sempre riscontrabile solo in composti di varia tipologia: ossidi, idrossidi, carbonati, solfuri, ecc.

I minerali che contengono ferro sono svariati: fra i più diffusi ricordiamo la pirite (formula FeS2) che contiene ferro e zolfo e si presenta spesso con cristalli cubici di colore giallo oro, mentre la magnetite, di un nero lucido, è una combinazione di ferro e ossigeno (formula Fe3O4).

Il ferro viene assorbito dalla piante come Fe2+ oppure come Fe3+, di cui la prima forma è quella preferita. Il ferro deve essere assorbito dalle piante in modo continuativo durante lo sviluppo delle piante, in quanto circola solo nei canali xilematici e quindi non può essere ritraslocato dagli organi vecchi verso i nuovi.

I composti di ferro presenti nel suolo sono molto poco solubili, per cui nella soluzione circolante la concentrazione di ferro è molto bassa, fra 10-6 a 10-20 mg/l, in funzione soprattutto del pH del suolo: la presenza di sostanza organica è in grado di aumentare la concentrazione di ferro nella soluzione.

Per l’importanza rivestita da questo nutriente, le piante hanno acquisito sistemi specifici per l’assorbimento del ferro, mediante l’emissione da parte delle radici di protoni, di sostanze riducenti e chelanti organici (fitosiderofori). Quest’ultima modalità è tipica delle monocotiledoni e le rende molto efficienti nell’assorbimento del ferro, scongiurando carenze di questo microelemento nella maggior parte delle graminacee.

 

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