镁缓解过量铁对Zeyheria tuberculosa植物的毒性效应及其在矿区土壤修复中的应用潜力

巴西研究人员针对矿区铁(Fe)、锰(Mn)污染问题，探究了原生植物Zeyheria tuberculosa的耐金属机制。研究发现，过量铁(0.160 mM)导致根系缩短、光合色素减少及碳水化合物降低等毒性症状，而锰(0.327 mM)能通过抑制铁吸收、激活抗氧化系统(如提升游离氨基酸和酶活性)缓解铁毒害。该研究为利用本土植物修复铁锰污染土壤提供了新策略。

　　

采矿活动产生的铁(Fe)和锰(Mn)污染严重威胁巴西生态系统。倔强的本土植物Zeyheria tuberculosa（俗称"铁皮树"）因其"不挑食"的特性——能在贫瘠土壤中茁壮成长，成为生态修复的明星物种。科学家们玩起了"植物营养师"游戏：在沙培实验中设置四组"特调饮料"——标准营养液、加铁(Fe²⁺
0.160 mM)、加锰(Mn²⁺
0.327 mM)以及"铁锰双拼"。

结果令人惊讶：铁过量组植株像得了"贫血症"，根系萎缩、叶绿素"褪色"，连光合作用这个"食物工厂"也罢工了。而锰组却展现出"解毒大师"的潜质，不仅能阻止铁离子"暴饮暴食"，还激活了超氧化物歧化酶(SOD)等"抗氧化保镖团"。更妙的是，在铁锰共存时，植株像获得"金属平衡术"，通过提高氮代谢和氨基酸库存来对抗压力，虽然蛋白质和碳水化合物这些"战略储备"略有消耗。这项发现为矿区"植物医生"提供了新思路——利用锰的"护盾效应"来增强植物对铁毒性的抵抗力。