Cynk (Zn)
Aktywator enzymów w metabolizmie roślin
Na dostępność cynku w glebie duży wpływ ma odczyn gleby. Zawartość wymiennego cynku zmniejsza się wraz ze wzrostem pH i jest już bardzo niska przy pH 6. Cynk aktywuje lub jest składnikiem różnych enzymów, przez co wpływa na szeroki zakres procesów metabolicznych w roślinie. Na przykład jako niezbędny składnik polimerazy RNA wpływa na tworzenie RNA i białek. W przypadku niedoboru cynku cała roślina będzie opóźniona we wzroście, co objawia się tzw. ‘karłowatością”.
Cynk w glebie
Zawartość cynku w niezanieczyszczonych glebach waha się w granicach 10-80 mg kg-1, przy czym zawartość Zn w glebach piaszczystych jest na ogół niższa niż w glebach gliniastych. Swobodnie dostępny w roztworze glebowym cynk wiąże się głównie z materią organiczną w glebie. Ponadto może być zaadsorbowany na tlenkach żelaza, manganu i glinu lub silnie związany z siatką minerałów ilastych i krzemianów. Dodatkowa immobilizacja cynku następuje przy nadmiernej zawartości siarczanów i fosforanów w roztworze glebowym. Dostępność cynku jest silnie uzależniona od pH i całkowitej zawartości cynku w glebie. Udział wymiennego cynku maleje wraz ze wzrostem pH i ulega znacznemu zmniejszeniu już przy pH 6. Wraz ze wzrostem pH silnie wzrasta powinowactwo cynku do tlenku manganu i tlenku żelaza. W warunkach beztlenowych cynk może być wytrącany do postaci słabo rozpuszczalnego siarczku, który jest w znacznym stopniu niedostępny dla roślin Cynk może być wypłukiwany z gleby, ale proces ten zachodzi zasadniczo tylko w glebach kwaśnych.
Cynk w roślinie
Cynk jest pobierany przez rośliny z roztworu glebowego w postaci jonu Zn2+ (przy niskim pH) lub w postaci jonu wodorotlenku cynku (przy wyższych wartościach pH). Rośliny uprawiane w warunkach kwaśnych, poniżej pH 6, rzadko cierpią na niedobór cynku, ponieważ jego dostępność w takich warunkach znacznie wzrasta. Cynk aktywuje lub jest składnikiem wielu enzymów i dlatego wpływa na wiele procesów metabolicznych w roślinie.
Funkcje cynku w roślinie
- Jako niezbędny składnik polimerazy RNA, która katalizuje syntezę RNA, co z kolei wpływa na produkcję białek.
- Jako składnik enzymów, cynk katalizuje syntezę fruktozo-6-fosforanu, ważnego metabolitu w glikolizie, a tym samym w fotosyntezie.
- Jest niezbędny dla stabilności rybosomów.
- Wpływa na zawartość kwasu indolowego-3-kwasowego, który jest ważny dla regulacji wzrostu roślin.
Objawy niedoboru i toksyczności cynku
- Liście są małe, a ich końcówki są często białe. Cała roślina jest często zahamowana (karłowatość).
- W uprawach sadowniczych dochodzi do rozwoju "rozety" lub "małego liścia" z powodu zakleszczonych międzywęźli. Wzrost gałązek jest zahamowany, a młode pędy zamierają. Może również wystąpić przedwczesne starzenie się liści.
- Na winorośli pojawia się zwiększona liczba Geiztrieben, a grona pozostają małe.
- Na starszych i środkowych liściach pojawiają się chlorotyczne plamy z obszarami nekrotycznymi.
Toksyczność cynku
Nadmiar cynku może być toksyczny dla roślin, chociaż poziom tolerancji jest zazwyczaj wysoki. Niektóre rośliny są w stanie magazynować nadmiar cynku w swoich wakuolach. Toksyczność cynku powoduje:
- Zahamowanie rozwoju korzeni
- Chlorozę widoczną na młodych liściach.
- Indukowany niedobór żelaza.