3. Dạng tồn tại của kim loại độc Pb, Cd, Cu và As trong đất và ảnh hưởng của
3.3.2Chức năng sinh lý của Cu
í nghĩa của đồng đối với cõy trồng được phỏt hiện ra cỏch đõy trờn 30 năm. Một số loài cõy cần đồng một cỏch mạnh mẽ là cỏc loại ngũ cốc như ngụ, kờ…, cỏc loại đậu, cỏc loại rau, lanh, củ cải đường và cỏc loại cõy ăn quả. Đồng cú vai trũ đặc biệt trong đời sống thức vật nú khụng thể thay thế bằng một hoặc bằng tập hợp một số nguyờn tố khỏc. Cu tham gia vào cỏc quỏ trỡnh oxi húa, làm tăng cường độ quỏ trỡnh hụ hấp. Cu tham gia vào cỏc quỏ trỡnh trao đổi nitơ, thiếu Cu làm giảm quỏ trỡnh tổng hợp protein, khi thừa nitơ thỡ dấu hiệu thiếu Cu càng rừ. Trong cõy, lượng Cu chiếm từ 1,3 → 8,1[8] mg/kg chất khụ.
Vai trũ sinh lý của đồng chủ yếu là tham gia vào quỏ trỡnh oxi húa khử trong cơ thể. Đồng là thành phần bắt buộc của nhiều hệ men oxi húa khử quan trọng như poliphenoloxidaza, uriccooxydaza, xytocromoxydaza,… và cú thể biến đổi từ Cu2+ đến Cu+ khi trao đổi electron.
Ngoài ra, đồng cũng gúp phần tớch cực cho quỏ trỡnh hỡnh thành và bảo đảm độ bền vững của diệp lục. Trong lục lạp cũng như ti thể hàm lượng đồng thường rất cao so với cỏc thành phần khỏc của tế bào sống ( khoảng 70% tổng lượng đồng ở trong lỏ tập trung trong lục lạp) và hầu như một nửa số lượng đú ở trong thành phần của plaxtioxiamin là chất mang electron.
Đồng cú ảnh hưởng mạnh mẽ với quỏ trỡnh tổng hợp và chuyển húa gluxit, photphatit, nucleoprotit, quỏ trỡnh trao đổi protit, sinh tố, kớch thớch yếu tố sinh trưởng.
Đồng cú khả năng tạo phức rất lớn đối với cỏc chất hữu cơ cú trọng lượng phõn tử thấp và với protein. Đồng xuất hiện trong nhiều enzim cú chức năng sống trong sự trao đổi chất của thực vật. Đồng cú vai trũ quan trọng
trong nhiều quỏ trỡnh sinh lý – quang hợp, thoỏt hơi nước, sự phõn bố, sự ổn định và sự giảm nitơ, trao đổi chất protein và trao đổi vỏch tế bào.
Đồng kiểm soỏt sự sản xuất ADN, ARN và sự thiếu hụt nú làm kỡm hóm sự sinh sản ở thực vật như sản xuất giống, tớnh bất thụ phấn.
Đồng ảnh hưởng đến sự thảm thấu cỏc ống Xilem bởi vậy nú kiểm soỏt đến cỏc mối quan hệ của nước.
Đồng cú liờn quan đến cơ thể của sự khỏng lại bệnh. Cũng cú bằng chứng rằng thực vật cú mật độ đồng cao thỡ nhạy cảm một vài loại bệnh. Những hiện tượng này cú thể chỉ định rằng vai trũ của đồng trong khỏng bệnh là một yếu tố giỏn tiếp.
Vậy trong mụi trường thiếu đồng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cõy cũng như hoạt tớnh của nhiều enzim. Davies và cộng sự 1978 đó nghiờn cứu ảnh hưởng của đồng đến sự ra hoa và hoạt tớnh enzim ở cõy chrisanthmum morifolium [10].
Bảng 1.2: Ảnh hưởng của kim loại Cu lờn sự ra hoa và hoạt tớnh enzim của cõy Chrysanthmum morifolium.
Xử lớ Hàm lượng
Cu (mg/g lỏ
Số hoa Số hoa nở Hoạt tớnh enzim trong lỏ
Cõy Cõy
Phenolase IAAoxidas
e Peroxidase
+ Cu 7,9 14,2 13,1 100 100 100
- Cu 2,4 8,3 0,5 26 52 41
Đồng tham gia tớch cực trong nhiều quỏ trỡnh trao đổi nitơ (như khử nitrat, cố định nitơ , tạo nốt sần ở cõy họ đậu…), đồng húa CO2. Điều này cú thể thấy qua nghiờn cứu của Botrill (1970)
Bảng 1.3: Ảnh hưởng của đồng lờn sự sinh trưởng, hàm lượng protein, diệp lục và quang hợp của cõy cải xanh (Botrill, 1970) [10].
Cụng thức
Trọng lượng tươi sau 20 ngày tuổi
(g/cõy) N- protein (mg/g T.L tươi) Diệp lục (mg/g T.L tươi) Cố định CO2 (mg CO2/mg diệp lục) + Cu 17 2,2 546 136 - Cu 4 2,8 604 62
Từ cỏc thớ nghiệm trờn thấy Cu cú ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phỏt triển cũng như tạo thành sản phẩm của cõy, khụng những cõy ngũ cốc mà thiếu Cu thỡ sự ra hoa và tạo quả bị ức chế ở cõy ăn quả.