کلر و نقش عنصر کلر در تغذیه گیاهان
کلر در گروه عناصر کم مصرف قرار می گیرد، اما اغلب در حد عناصر ماکرو توسط گیاه جذب می شود.
منابع کلر در طبیعت اغلب فراوان اند و و نشانه های کمبود آن به ندرت به چشم می آید
بیشتر با سمیت کلر در گیاه مواجه هستیم.
در شرایط معمول آزمایشگاهی ایجاد کمبود کلر در گیاه دشوار است.
ضروری بودن این عنصر به عنوان یک ماده غذایی معدنی، نخستین بار توسط برویر و همکاران (1954) روی بوته های گوجه فرنگی نشان داده شد.
نمک های آن به آسانی قابل حل اند و تحرک کلر در خاک بالاست.
کلر به آسانی توسط گیاه به فرم Cl- جذب می شود و تحرک زیادی هم در گیاه دارد.
نقش کلر در گیاه
موثر در رشد گیاهی
فعالیت بهینه آنزیم های آسپرژین سینتاز، مالاز و ATPase
در فتوسنتز، کلر یک فاکتر ضروری برای فعال شدن آنزیم تکمیل کننده اکسیژن ( oxygen-evolving enzyme )
مرتبط با فتوسیستم II می باشد.
کلر به عنوان تنظیم کننده اسمزی، تنظیم باز و بسته شدن روزنه ها در گیاه نقش دارد.
با اتصال به پلی پپتید ها با ترکیبات هیدرولیز کننده آب در فتوسیستم II در ارتباط باشد.
به صورت لیگاند اتصال دهنده باعث ثبات بخشیدن به حالت اکسیدی منگنز گردد.
به عنوان یک آنیون ، کلرید برای موازنه بار کاتیون بکار می رود.
تکامل O2 فتوسنتزی
کلر برای تجزیه آب در جایگاه اکسیدکنندگی فتوسیستم II ، یعنی برای تکامل O2 در جریان فتوسنتز نیاز است.
نقش های پیشنهادی کلر در جایگاه اکسیدکنندگی PS II شامل:
انعقاد اتم های منگنز یا کلسیم ،
تنظیم پتانسیل احیایی خوشه - Mn4OxCa
نگه داشتن یک شبکه پیوند هیدروژنی
فعال سازی آب سوبسترا
نقش کلر به عنوان تنظیم کننده اسمزی
در بافت هایی که به سرعت در حال توسعه هستند همچون سلول های در حال طویل شدن (elongating cells ) ریشه ها و شاخساره، کلرید در تونوپلاست انباشته می شود تا به عنوان یک محلول فعال اسمزی عمل می کند.
انباشته شدن کلرید در سلول های گیاهی، آبرسانی به بافت و فشار تورژسانس را بالا می برد.
نقش اسمزی کلرید همکاری نزدیکی را با پتاسیم برای تسهیل طویل شدن و رشد سلولی دارد.
نقش کلر در تنظیم باز و بسته شدن روزنه ها
کلرید به همراه پتاسیم در باز کردن روزنه ها مشارکت دارد.
باز و بسته شدن روزنه ها به واسطه ورود K+ و آنیون های همراه مانند مالات و کلر می باشد .
با حرکت از سلول های اپیدرمی به سلول های محافظ برای عمل به عنوان محلول اسمزی که منجر به جذب آب به داخل و باز شدن سلول های نگهبان روزنه می شود.
به عنوان یک آنیون ، کلرید برای موازنه بار کاتیون بکار می رود.
نقش کلر در رشد گیاه
در بسیاری از گیاهان اثرات اصلی کمبود کلر پژمردگی و کاهش سطح برگ و در نتیجه کاهش وزن خشک گیاه است.
میزان برخی از آمینواسید ها و آمید ها در کلم هایی که کمبود کلر دارند، به دلیل جلوگیری از ساخته شدن پروتئین ها و یا تجزیه پروتئین ها بسیار زیاد است.
نقش کلر در سوخت و ساز نیتروژن با اثر تحریک کنندگی بر آنزیم آسپارژی سینتاز نشان داده شده است. که از گلوتامین به عنوان پیش ساز استفاده می کند.
برخی از اندام های محتوی کلر در گیاهان ممکن است که به عنوان آنتی بیوتیک و قارچ کش عمل کنند.
کمبود کلر در گیاهان
پژمردگی برگ و به خصوص در حاشیه برگ از نشانه های معمول کمبود کلر می باشد.
در کمبود شدید پیچ خوردن برگ های جوان و به دنبال آن نکروزه شدن اتفاق می افتد.
در گیاهان دارای کمبود، در برگ و ریشه، تقسیم سلولی و به خصوص توسعه سلولی دچار اختلال می شود که در ریشه با تورم ناحیه زیر مریستم انتهایی و افزایش تشکیل ریشه های فرعی همراه است و به ریشه ظاهری ریشه ریشه دهد.
با فرض اینکه غلظت بحرانی کمبود کلر mg Cl /g dw 1 باشد . نیاز محصولات به کلر در دامنه ای بین kg Cl ha-1 8 - 4 می باشد. این میزان کلر به وسیله باران به خاک وارد میشود .
در شرایط مزرعه ای کمبود کلر به ندرت رخ می دهد. به هر حال، در خاک هایی که زیاد آبشویی می شوند، میزان کلر بسیار پایین بوده و ممکن است حتی تامین کننده نیاز گیاهانی با نیاز پایین به کلر نباشد.
دیگر علائم کمبود کلر مورد نیاز گیاه میتوان به بافت مردگی، برنزه شدن گیاه، سبز زردی آن، پژمردگی نوک پهنک برگ، سرچماقی و کوتاهی و کاهش ضخامت ریشهها، لولهای شدن برگها، رشد خارج از حالت طبیعی و کمتر برگها اشاره نمود. همچنین عمدتا برگها دچار زبری و خشنی میگردند.
سمیت کلر در گیاهان
در سراسر جهان رخ می دهد و یک عامل تنش زا محدود کننده رشد گیاه به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد.
به طور میانگین غلظت های بیش از 20 میلی مولار کلر در محلول غذایی، می تواند در گونه های گیاهی حساس، به سمیت منجر می شود. در حالی که، در گونه های مقاوم غلظت کلر بیرونی می تواند چها تا پنچ برابر افزایش یابد بدون اینکه کاهش رشد رخ دهد.
تفاوت در غلظت های سمیت کلر، به تفاوت حساسیت بافت برگ به میزان بالای کلر مربوط می شود.
سوختگی نوک و حاشیه برگها، ایجاد بافت مرده در نوک برگها به خصوص با ورود به فصل تابستان، سوزش رگبرگهای اصلی برگهای مسن
راهکار برای سمیت کلر در گیاهان
علائم ناشی از سمیت به دلیل وجود کلر مورد نیاز گیاه بیش از نیاز گیاه در دل خاک بایستی کلر اضافه از خاک خارج گردد.
برای این کار میتوان از کودهای مختلف نیتروژنه و یا فسفره و یا به کمک آبشویی اثرات این ازیاد را از بین برد که با تزریق این کودها به خاک گیاهان تمایل بیشتری به عناصر موجود در آنها نشان میدهند و در نتیجه اثر سمیت کلر به طور کامل از بین میرود.
