No solo:

É o microelemento mais abundante do solo na forma de diferentes sais e compostos minerais de diferentes ordens.

A lavagem origina Fe2 + na solução, mais ou menos estável sob condições não oxidantes e pH ácido; mas em outras condições e com a presença óbvia de oxigênio, se produz a precipitação em forma de óxidos.

À medida que o pH aumenta, se acentua a formação dos compostos de Fe insolúveis, principalmente minerais de argila férrica.

Em relação ao ferro (Fe), o problema surge porque o teor de ferro (Fe) solúvel representa uma parte muito pouco importante em relação ao ferro (Fe) total presente no solo. Estas formas inorgânicas solúveis são Fe 2+, Fe 3+, Fe (OH) 2+, Fe (OH) ++, Fe (OH) 3, Fe (OH) -.

Encontramos também fenômenos de quelação, encontrando complexos biológicos solúveis que desempenham um papel muito importante nas plantas, particularmente os quelatos.

Os quelatos de Fe podem proceder de ácidos húmicos, de microrganismos, de excreções radiculares ou de produtos de síntese. Os quelatos de Fe, por sua estabilidade e pela concentração que conseguem atingir no solo, desempenham um papel importante.

Destaca-se a estabilidade oferecida pelo EDTA a um pH <6 e o bom desempenho do DTPA no intervalo de 6 a 7,5 (muito comum nos solos agrícolas). O Ca compete ou desloca o quelato de Fe num pH> 6,5.

A estabilidade do quelato no solo é particularmente importante.

Assim, deve-se notar que nos solos arejados, o ferro se encontra principalmente na forma de óxido. Portanto, se estes são solúveis, o Fe também estará na forma solúvel (dependendo do pH).

A baixa disponibilidade do ferro (Fe) inorgânico em condições de pH normais nos solos, confere especial importância ao papel do ferro (Fe) quelatado, seja na forma orgânica ou adicionado expressamente. No gráfico a seguir, é possível ver a baixa importância do ferro (Fe) solúvel de origem inorgânica, em comparação com as necessidades médias da planta.

O ferro (Fe) na planta:

Está disponível para raízes na forma de Fe 2+, Fe 3+ e quelatado, mas para elas possam absorvê-lo, o Fe 3+ terá que reduzir este cátion para Fe 2+. Foi demonstrada a importância dos exsudatos radiculares e seus efeitos redutores nas condições escassas de Fe.

Os quelatos de Fe são solúveis, mas também devem passar para Fe 2+ e separar-se do complexo quelatado na superfície da raiz antes de serem absorvidos.

As diferentes espécies vegetais têm uma aptidão diferente frente à absorção do Fe, especialmente nas condições de déficit. No geral, à medida em que as plantas têm mais capacidade de redução, maior a predisposição para suportar baixos níveis de Fe.

É importante ressaltar a sensibilidade à influência de outros cátions macro (Ca, K, Mg) e micros (Mn, Zn, Cu …), estabelecendo uma concorrência relacionada à absorção maior em Cu> Zn> Mn.

Transporte:

Ocorre sob condições naturais na forma de citrato (ácidos orgânicos); a presença desse composto é transcendental.

Existe uma inibição significativa do transporte de Fe causada pelo Zn, especialmente importante em alguns casos, como a soja.

A mobilidade do Fe das folhas para as raízes ou do grão para a muda não é fácil. De fato, os sintomas cloróticos manifestam-se mais cedo nas folhas e nos brotos jovens, de modo que os meristemas e o brotamento das folhas devem receber ferro xilemático ou insumos externos a partir dele.

Fisiologia:

O Fe faz parte de inúmeras enzimas. Em maior quantidade, encontramos o Fe como fosfoproteína férrica, a fitoferritina , com funções de reservatório de Fe para os plastídios nas suas funções fotossintéticas. Até 80% do Fe total contido na planta foi encontrado nos cloroplastos.

Nos cloroplastos, também encontramos a ferredoxina, uma proteína que participa dos processos oxidorredutores. A ferredoxina é uma proteína Fe-S, na qual o S é proveniente da cisteína e do S inorgânico. A Ferredoxina intervém nos processos redox fotossintéticos para a redução de nitritos, sulfatos e fixação de N atmosférico.

No geral, as principais funções do Fe são: participar da fotossíntese, da respiração, da síntese de clorofila e da fixação de N atmosférico.

Na respiração:

Participa nas mitocôndrias. Em condições extremas de déficit férrico, as plantas passam a apresentar inibição respiratória.

Na formação da clorofila. Foi traçada uma rota do Fe radioativo no tomate clorótico, observando uma correlação entre as áreas verdes e o Fe recebido.

Na fotossíntese:
De modo geral, o processo fotossintético é baseado num processo no qual a radiação incidente nas moléculas fotossensíveis dos cloroplastos (clorofila e citocromos) causa uma transferência eletrônica que leva à geração de energia química (síntese de ATP e redução de NADP+).

No processo de transferência eletrônica entre os fotossistemas 1 e 2, a ferredoxina é o principal receptor dos elétrons.

No metabolismo protéico.

Participa da síntese dos ácidos nucléicos, em particular do RNA presente nos núcleos, citoplasma e ribossomos.

Na fixação do N: O processo de fixação das leguminosas do solo, o Rhizobium possui uma nitrogenase com um complexo sistema enzimático no qual ambos apresentam Fe em diferentes proporções. A ferredoxina também intervém transferindo elétrons.

Fe e redução dos nitratos: Tanto a ferredoxina quanto a nitrito redutase participam da transferência dos elétrons; a primeira no cloroplasto e a segunda no citoplasma da célula.

O acúmulo de P no solo é uma das principais razões para o aparecimento de sintomas de clorose férrica. A competição estabelecida no nível da raiz entre estes dois elementos foi observada na soja. No caso do tomate, a interação negativa com este elemento também foi atribuída à formação de fosfatos de Fe na raiz. Também é notável a redução de mobilidade que o Fe apresenta com altas quantidades de P.