Toxicité de l'aluminium dans l'acidité du sol

Effets de l'acidité

• Des hydroxydes d'aluminium tels que la gibbsite minérale sont très insoluble à pH neutre ou alcalin. Lorsque le pH diminue, cependant, l'excès d'ions hydrogène peut se combiner avec les ions hydroxydes pour former de l'eau, ce qui donne +3 ions aluminium dans l'eau et solution-voie de conséquence, de l'aluminium devient beaucoup plus soluble. La même chose est vraie pour d'autres formes d'aluminium dans le sol. Ces aluminium +3 ions en solution sont la forme qui peut être toxique pour les plantes.

Symptômes

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  Les racines présentent les premiers signes d'aluminium toxicity- que la concentration des ions aluminium augmente, la croissance des racines est inhibée. Les racines deviennent tronqué et cassants et perdent beaucoup de leur capacité à absorber les nutriments et l'eau. L'aluminium est particulièrement efficace dans la réduction de l'absorption de calcium, un nutriment essentiel pour la croissance des plantes. Une fois que la plante ne peut plus obtenir tous les nutriments dont il a besoin, il peut commencer à présenter d'autres signes de carence en éléments nutritifs, y compris la croissance des pousses rabougries et jaunissement ou la chlorose des feuilles.

Mécanismes

• La façon dont les niveaux élevés d'aluminium poison des plantes est un domaine d'enquête en cours. Relativement peu d'aluminium pénètre dans la mesure où les feuilles des plantes, de sorte que le mécanisme implique principalement les cellules de la racine. Un domaine de débat implique la mesure dans laquelle les ions aluminium entrent dans le symplast, le cytoplasme des cellules de la racine. Parmi d'autres effets, des ions d'aluminium peuvent potentiellement faire les parois cellulaires des plantes plus rigide, inhiber la replication de l'ADN, interférer avec diverses enzymes, de modifier la structure de la membrane cellulaire et d'interférer avec l'absorption de nutriments.

Tolérance à l'aluminium

• La tolérance des plantes pour les niveaux élevés d'aluminium varie selon les espèces et cultivars- génétiquement, certaines plantes sont plus résistantes que d'autres. Certaines plantes sécrètent des acides à partir de leurs racines qui lient les ions aluminium, ce qui les rend inactifs. Le blé, par exemple, peut libérer malates (sels de l'acide malique), tandis que de nombreuses légumineuses peuvent libérer le citrate et le sarrasin peuvent sécréter oxalate. Des niveaux accrus d'aluminium peuvent déclencher des réactions dans l'usine qui provoquent la sécrétion de ces acides sorte que la plante n'a pas besoin de gaspiller l'énergie en les produisant en continu.