کمبود مواد معدنی دخیل در واکنش‌های اکسیداسیون

این گروه، از پنج عنصر ریز مغذی از جمله فلزهای آهن، منگنز، مس، نیکل و مولیبدن تشکیل شده است.

تمام این عناصر دستخوش اکسیداسیون و احیای قابل برگشت می‌شوند و در انتقال الکترون و تغییر و تبدیل انرژی نقش‌های مهمی دارند. این عناصر به طور معمول در اتصال به مولکول های بزرگ تر نظیر سیتوکروم ها، کلروفیل و پروتین‌ها ( معمولا آنزیم‌ها ) یافت می‌شوند.

آهن

آهن به عنوان یک جز از آنزیم‌های دخیل در انتقال الکترون‌ها نظیر سیتوکروم ها نقش های مهمی بر عهده دارد. در این نقش، این عنصر در جریان انتقال الکترون به شکل برگشت پذیری از Fe2+ به Fe3+ اکسید می شود .

نظیر کمبود منیزیم، کلروز بیبن رگبرگی علامت مشخصه کمبود آهن است، اما این علامت در ابتدا روی برگ های جوان تر ظاهر می‌شود، زیرا برخلاف منیزیم، آهن نمی تواند به آسانی از برگ های پیر تر انتقال مجدد یابد. در شرایط کمبود شدید یا طولانی مدت ممکن است رگبرگ ها کلروزه شوند که سبب می شود برگ به طور کامل به رنگ سفید در آید. برگ ها کلروزه می شوند، زیرا آهن برای ساخت برخی از کمپلکس های کلروفیل پروتئین در کلروپلاست ضروری است. تحرک پذیری کم آهن احتمالا به علت رسوب آن در برگ های پیر به شکل اکسیدها یا فسفات های نامحلول است. رسوب آهن سبب کاهش تحرک بعدی این فلز به داخل آپوپلاست جهت انتقال طولانی مسیر آن می شود.

منگنز

یون های منگنز تعدادی از آنزیم های سلول های گیاهی را فعال می کنند به ویژه دکربوکسیلازها و دهیدروژناز های دخیل در چرخه اسید استیک به شکل اختصاصی توسط یون های منگنز فعال می‌شوند. مشخص ترین کارکرد منگنز به واکنش فوسنتزی مربوط می شود که طی آن اکسیژن از آب تولید می شود. علامت اصلی کمبود منگنز کلروز بین رگبرگی است که به توسعه نقاط نکروزه مربوز می شود. این کلروزه شدن ممکن است بسته به گونه گیاهی و سرعت رشد روی برگ های جوان تر یا پیر تر رخ می دهد.

مس

مس هم نظیر آهن با آنزیم های دخیل در واکنش های اکسیداسیون احیا در ارتباط است که طی آن این عنصر به شکل برگست پذیری اکسید می شود. پلاستوسیانین یک مثال از چنین آنزیم هایی است که در جریان واکنش های نوری فتوسنتز در انتقال الکترون دخیل هستند. علامت اولیه کمبود این عنصر در بسیاری از گونه های گیاهی تولید برگ سبز تیره است که ممکن است نقاط نکروزه در آنها دیده شود. این نقاز نکروزه ابتدا در نوک برگ های جوان ظاهر می شود و پس از آن از قاعده برگ و در امتداد حاشیه گسترش پیدا می کند. همچنین احتمال دارد برگ ها پیچ بخورند یا بد شکل شوند. غلات کلروز سفید برگ و حالت نکروزه با نوک های جمع شده را برز می دهند. در کمبود شدید مس، ممکن است برگ ها پیش از بلوغ ریزش کنند و یا ممکن است گل ها عقیم شوند.

نیکل

اوره از تنها آنزیم شناخته شده محتوی نیکل در گیاهان عالی است، اگر به ریز موجودات تثبیت کننده نیتروژن هم به نیکل نیاز دارند. این ریز موجودات نیکل را برای آنزیمی نیاز دارند که بخشی از گاز هیدروژن تولید شده در جریان تثبیت را باز فرایند می کند. گیاهان رویارو با کمبود نیکل اوره را در برگ های خود تجمع می دهند و در نتیجه نوک برگ نکروزه می شود. کمبود نیکل در اکوسیستم های طبیعی فقط در یک گیاه در جنوب شرقی ایلات متحده دیده می شده است، چرا که این گیاه به مقادیر ناچیز نیکل نیاز دارد.

مولیبدن

یون های مولیبدن از اجزای چندین آنزیم از جمله نیترات رداکتاز، نیتروژناز، زآنتین دهیدروژناز، آلدهید اکسیداز احیای نیترات به نیتریت را در طول آسیمیلاسیون آن توسط سلول گیاهی کاتالیز می کند. نیتروژناز گاز نیتروژن را در ریزموجودات تثبیت کننده نیتروژن به آمونیوم تبدیل می کند. اولین شاخص کمبود مولیبدن، کلروز عمومی بین رگبرگ ها و نکروزه شدن برگ های پیرتر است. در برخی از گیاهان نظیر گل کلم و یا کلم بروکلی ، ممکن است برگ ها نکروزه نشوند، اما به جای آن ممکن است گل ها قبل از بلوغ بریزند.

از آنجا که این عنصر در آسیمیلاسیون نیترات و هم تثبیت نیتروژن دخیل است، اگر منبع اولیه تامین نیتروژن نیترات باشد یا گیاه به تثبیت زیستی نیتروژن وابسته باشد، کمبود آن ممکن است به کمبود نیتروژن منجر شود. اگرچه گیاهان فقط به مقدار کمی از مولیبدن نیاز دارند، برخی خاک ها غلظت ناکافی این عنصر را تامین می کنند. اضافه سازی اندک مولیبدن به چنین خاک هایی می تواند رشد گیاه زراعی یا علوفه را به ازای هزینه ای ناچیز به شدت افزایش دهد.