Железо снижает токсичность цинка у сои

Цинк (Zn) и железо (Fe) — эссенциальные микроэлементы для всех живых организмов и основные объекты биофортификации сельскохозяйственных культур. Однако при избыточном поступлении Zn и Fe могут оказывать токсическое действие на растения. В настоящем исследовании изучали взаимодействие Zn и Fe у растений сои при различных уровнях их обеспеченности. При увеличении поступления Zn его накопление возрастало, тогда как при повышении обеспеченности Fe содержание Zn значительно снижалось. Кроме того, интенсивность поглощения Zn отрицательно коррелировала с обеспеченностью Fe. При этом увеличение поступления Zn не оказывало существенного влияния на накопление Fe. В условиях низкой обеспеченности Fe избыток Zn вызывал типичные симптомы дефицита Fe, которые удавалось устранить повышением поступления Fe. Интересно, что хлороз, вызванный избытком Zn при низкой обеспеченности Fe, не был напрямую связан со снижением общего содержания Fe и, вероятно, обусловливался повреждающим действием избытка Zn. Сочетание высокого содержания Zn и низкой обеспеченности Fe значительно усиливало экспрессию генов FRO2 и FIT1 в корнях сои. Кроме того, взаимодействие Zn и Fe влияло на активность антиоксидантных ферментов, а также на поглощение, накопление и поддержание гомеостаза других эссенциальных микроэлементов, таких как медь и марганец, у растений сои. Эти результаты дают новые представления о взаимодействии Zn и Fe и о симптомах, напоминающих дефицит Fe, при токсическом воздействии тяжёлых металлов.