เนื้อหา
เช่นเดียวกับสัตว์และผู้คนพืชต้องการธาตุเหล็กในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อความอยู่รอด เหล็กช่วยให้พวกเขาสร้างคลอโรฟิลล์และช่วยในกระบวนการทางเคมีอื่น ๆ อีกหลายโรงงานที่ดำเนินการ อย่างไรก็ตามธาตุเหล็กมากเกินไปอาจมีพิษต่อพืชทำให้อ่อนแอลงและฆ่าได้ในที่สุด ควรสังเกตว่าพืชดูดซับอนุภาคเหล็กเหล็กจากดินเท่านั้นและอนุภาคเหล็กชนิดอื่นจะไม่ส่งผลกระทบต่อพืช
ระดับอันตราย
หากดินมีธาตุเหล็กมากเกินไปพืชจะดูดซับไว้และจะได้รับผลกระทบต่อไปในที่สุด จากการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ของ K. Kampfenkel, M. Van Montagu และ D. Inze ในเบลเยียมดินมีอันตรายเนื่องจากมีปริมาณธาตุเหล็กสูงในระดับ 100 มก. หรือมากกว่า ในระดับเหล่านี้พืชจะได้รับผลกระทบภายใน 12 ถึง 24 ชั่วโมงเท่านั้น อัตราการลดลงของปริมาณธาตุเหล็กอาจเป็นอันตรายได้ แต่อาจใช้เวลานานกว่าที่เอฟเฟกต์จะสังเกตเห็นได้
คลอโรฟีลล์
เมื่อพืชได้รับธาตุเหล็กมากเกินไปคลอโรฟิลล์เรืองแสงก็จะเริ่มเปลี่ยนไป ธาตุเหล็กจำนวนเล็กน้อยมีความจำเป็นสำหรับการผลิตคลอโรฟิลล์ แต่ธาตุเหล็กมากเกินไปอาจส่งผลกระทบต่อคลอโรฟิลล์เองทำให้มีการเปลี่ยนแปลงและยับยั้งความสามารถของพืชในการดูดซับพลังงานจากแสงแดดอย่างเหมาะสม
สังเคราะห์
พืชสังเคราะห์ทั้งคลอโรฟิลล์และสารอาหารของตัวเองในระดับเซลล์รวมถึงโปรตีนที่จำเป็น เหล็กมากเกินไปรบกวนกระบวนการเหล่านี้ทำให้มันยากสำหรับพืชที่จะทำปฏิกิริยาทางเคมีที่จำเป็น สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้การสร้างคลอโรฟิลล์ (กลายเป็นสิ่งที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นแล้ว) เป็นเรื่องยาก แต่ยังทำให้พืชน้ำตาลที่สำคัญที่ต้องการให้อยู่รอดและเก็บไว้สำหรับฤดูกาลที่ดุเดือดขึ้น
การดูดซึมสารอาหาร
เมื่อระดับเหล็กเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องความสามารถของพืชในการดึงสารอาหารจากดินก็จะถูกขัดขวาง ซึ่งหมายความว่าพืชไม่สามารถดึงสารสำคัญเช่นฟอสเฟตหรือไนโตรเจนได้อีกต่อไปซึ่งจำเป็นต้องใช้ในการทำงาน แต่ไม่สามารถผลิตได้ด้วยตัวเอง อ่อนแอในทุกด้านระบบของพืชล้มเหลวจากภายในก่อให้เกิดการสลายตัวอย่างรุนแรงของเนื้อเยื่อสำคัญในลำต้นและใบซึ่งย่อมนำไปสู่การตายของพืช
การตอบสนองของพืช
ในขณะที่พืชไม่พร้อมที่จะจัดการกับเหล็กมากเกินไปในดินของพวกเขาพวกเขามีกลไกที่ละเอียดอ่อนที่ควบคุมปริมาณเหล็กที่พวกเขาดูดซับโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้ามีธาตุเหล็กน้อยเกินไป พืชหลายชนิดสามารถผลิตเอนไซม์ที่เรียกว่าเอนไซม์ chelate reductase เพื่อให้เหล็กดูดซับได้ง่ายขึ้นซึ่งมีประโยชน์เมื่อไม่มีธาตุเหล็กใกล้เคียง พืชสามารถลดการผลิตเอนไซม์นี้ได้หากระดับธาตุเหล็กเพียงพอหรือสูงเกินไป พืชบางชนิดคล่องแคล่วในการควบคุมกลไกนี้และสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว แต่บางชนิดก็มีเวลาตอบสนองที่ช้ากว่ามาก