Zawartość
Podobnie jak zwierzęta i ludzie, rośliny potrzebują pewnej ilości żelaza, aby przetrwać. Żelazo pomaga im tworzyć chlorofil i pomaga w kilku innych procesach chemicznych, które przeprowadzają zakłady. Jednak zbyt dużo żelaza może mieć toksyczny wpływ na roślinę, osłabiając ją i ostatecznie zabijając. Należy zauważyć, że rośliny absorbują jedynie cząsteczki żelaza żelaznego z gleby, a inne rodzaje cząstek żelaza nie będą miały wpływu na rośliny.
Niebezpieczne poziomy
Jeśli gleba zawiera zbyt dużo żelaza, rośliny go wchłoną i ostatecznie cierpią z powodu ciągłych efektów. Według badań naukowych przeprowadzonych przez K. Kampfenkela, M. Van Montagu i D. Inze w Belgii gleby stają się niebezpieczne z powodu wysokiej zawartości żelaza na poziomie 100 mg lub więcej. Na tych poziomach rośliny zostaną uszkodzone w ciągu zaledwie 12 do 24 godzin. Niższe zawartości żelaza mogą być również niebezpieczne, ale efekty stają się zauważalne dłużej.
Chlorofil
Gdy rośliny przyjmują zbyt dużo żelaza, ich fluorescencja chlorofilu zaczyna się zmieniać. Niewielkie ilości żelaza są potrzebne do produkcji chlorofilu, ale zbyt dużo żelaza może wpływać na sam chlorofil, powodując jego zmianę i hamując zdolność roślin do właściwego pochłaniania energii ze światła słonecznego.
Synteza
Rośliny syntetyzują zarówno chlorofil, jak i wiele własnych składników odżywczych na poziomie komórkowym, w tym niezbędne białka. Zbyt dużo żelaza zakłóca te procesy, co utrudnia roślinom przeprowadzenie niezbędnych reakcji chemicznych. To nie tylko utrudnia tworzenie chlorofilu (już uczynionego bardziej nieefektywnym), ale także głodzi rośliny ważnych cukrów, które muszą przetrwać i przechowywać przez trudniejsze pory roku.
Absorpcja składników pokarmowych
W miarę wzrostu poziomu żelaza zdolność roślin do pobierania składników odżywczych z gleby będzie również utrudniona. Oznacza to, że roślina nie może już pobierać niezbędnych substancji, takich jak fosforan lub azot, które musi funkcjonować, ale nie jest w stanie sama wytwarzać. Osłabione na wszystkich frontach układy rośliny zawodzą od wewnątrz, powodując ciężki rozkład żywotnych tkanek w łodydze i liściach, co nieuchronnie prowadzi do śmierci roślin.
Odpowiedzi roślin
Chociaż rośliny nie są dobrze wyposażone, aby poradzić sobie ze zbyt dużą ilością żelaza w glebie, mają delikatne mechanizmy, które kontrolują, ile żelaza wchłaniają, zwłaszcza jeśli jest za mało żelaza. Wiele roślin jest w stanie wytworzyć enzym zwany enzymem reduktazy chelatowej, aby ułatwić przyswajanie żelaza, co jest przydatne, gdy w pobliżu nie ma wystarczającej ilości żelaza. Rośliny mogą również obniżyć produkcję tego enzymu, jeśli poziomy żelaza są wystarczające lub zbyt wysokie. Niektóre rośliny zręcznie kontrolują ten mechanizm i mogą zmieniać się bardzo szybko, ale inne mają znacznie wolniejszy czas reakcji.