Nutrició de ferro en plantes

La nutrició de ferro en plantes consistix en el requeriment fisiològic de ferro per part de les plantas, si be és necessari per a uns atres sers vius. El ferro és un dels elements més abundants del planeta. És necessari para tot ser viu, pero en cantitats menudes; en cantitats elevades és tòxic, per lo que tots els organismes controlen molt de prop la cantitat de ferro que adquirixen. Per esta raó, es tracta d'un micronutriente. El ferro té varis estats d'oxidació (o valència química) la qual cosa ho fa molt versàtil per a distintes reaccions químiques necessàries per a mantindre els organismes funcionant correctament.

El ferro és molt important per a la nutrició humana. És lo que li dona el color roig a la sanc. Quan els humans no consumim cantitats adequades de ferro nos dona una malaltia anomenada anèmia, la qual és una de les malalties més prevalentes en el món.

Ferro en plantes i humans

La gran majoria de sers humans en el planeta basen la gran part de la seua nutrició en plantes. Encara que les plantes contenen ferro, la cantitat de ferro és molt chicoteta i poques voltes és suficient per a contribuir les necessitats de ferro d'una persona adulta. Molt poques societats (notablement la d'Estats Units d'Amèrica) basen una gran part de la seua dieta en carn, la qual és rica en ferro.

Adquisició de ferro per plantes

Les plantes necessiten ferro per a sobreviure. Est és molt comú en el sol pero molt difícil d'adquirir per elles, puix es troba comunament com a material insoluble (forma química Fe(III). Per lo tant, les plantes han desenrollat dos estratègies distintes per a obtindre ferro del sol:

Estratègia I

Les plantes dicotiledóneas i les monocotiledóneas que no són crasas utilisen l'anomenada estratègia I per a l'adquisició de ferro del sol. Les plantes utilisen o activen tres distints gens per a obtindre ferro del sol. Cada u d'ells té una funció distinta i específica:

Acidificació del pH de la rizósfera

A penes les plantes detecten que es troben baix deficiència de ferro, activen una "bomba de protones" o, millor dit, un gen la funció del qual és la d'injectar/transportar protones des de dins de la raïl cap al sol que rodeja la raïl. Este gen encara no ha segut identificat.

En incrementar-se el número de protones en el sol, este es acidifica llaugerament. Esta acidea provoca que una chicoteta part del ferro, que es troba en la forma insoluble fèrrica, passe a ser soluble en l'aigua, com a forma ferrosa i líquits orgànics propencs a la raïl.

Reducció del ferro de fèrric a ferroso

Una volta que esta ínfima cantitat de ferro ha passat a ser soluble, es movilisa i entra en contacte en la superfície o epidermis de la raïl. Ahí s'expressa un atre gen, cridat FRO2 en l'organisme modele Arabidopsis thaliana, que s'encarrega de reduir l'estat oxidativo de fèrric a ferroso. Este canvi és de molta importància per a la planta, ya que esta gasta una gran cantitat d'energia per a portar-ho a terme.

Absorció del ferro per la raïl de la planta

Una volta que el ferro està en estat ferroso, la planta pot absorbir-ho, puix fàcilment entra en contacte en un transportador especialisat en absorbir ferro i zinc que es troba en l'epidermis de la raïl. Este transportador està codificat pel gen IRT1 en Arabidopsis thaliana.

Estratègia II

Les plantes crasas, que són plantes monocotiledóneas, adquirixen ferro del sol d'una forma distinta, cridada Estratègia II. Les raïls de les plantes que utilisen l'Estratègia II emeten al sol uns composts especials cridats fitoquelatos. Estos composts s'adherixen o peguen al ferro fèrric i este complex fitoquelato-Fe(III) és soluble, gràcies a les característiques úniques d'estos agents queladores. Una volta que el compost ha segut format, és soluble i mòvil en el sol. Este compost és introduït a la planta a través d'un canal especial format per un gen cridat yellow stripe en dacsa. L'Estratègia II és similar a l'utilisada per certes bactèries per a adquirir ferro del mig ambient.