Токсичность цинка у растений: обзор

В обзоре представлены наиболее актуальные данные о фитотоксичности цинка (Zn) на физиологическом, биохимическом и молекулярном уровнях, механизмах его поглощения, а также о гомеостазе избытка цинка у растений. Цинк — естественный компонент почвы наземных экосистем и жизненно важный элемент для роста растений, поскольку он участвует в многочисленных метаболических путях. Однако потенциально токсичные концентрации цинка в почве могут вызывать у растений различные нарушения, включая замедление роста, снижение интенсивности фотосинтеза и дыхания, нарушение минерального питания и усиление образования активных форм кислорода. Цинк поступает в почву из различных источников, таких как выветривание горных пород, лесные пожары, вулканическая деятельность, горнодобывающая и металлургическая промышленность, навоз, осадок сточных вод и фосфорные удобрения. Растущая обеспокоенность экологическими последствиями, а также узкий диапазон между необходимой и токсичной для растений концентрацией цинка привлекли внимание научного сообщества к его влиянию на растения и важной роли в обеспечении устойчивости сельского хозяйства. Поэтому в обзоре рассмотрены последние данные о различных физиологических и биохимических функциях, нарушаемых при высоких концентрациях цинка, механизмах его поглощения и транспорта, а также молекулярных аспектах гомеостаза избытка цинка у растений. Кроме того, авторы стремятся раскрыть механизмы токсичности цинка у растений и представить новые направления для будущих исследований. Эти сведения позволят лучше понять различные механизмы, с помощью которых растения противостоят стрессу, вызванному цинком, что имеет большое значение для селекционеров при повышении устойчивости растений к загрязнению цинком.