A cink átmenetifém, régies magyar neve horgany. Neve a német Zink elnevezésből ered, erre utal vegyjele is (Zn). Rendszáma 30.
Jellemzői, előfordulása
Szobahőmérsékleten kékes színű, rideg, porítható. Közönséges hőmérsékleten rideg, 150–200 °C közötti hőmérsékleten kovácsolható. 200 °C fölött olyan rideg, hogy mozsárban porrá törhető. Jó elektromos vezető. Száraz levegőn nem oxidálódik, a nedves, szén-dioxid-tartalmú közeg azonban oxidálja. A Földön legfontosabb ásványa a szfalerit, ezenkívül előfordul még a wurtzit, cinkit, smithsonit, hermimorfit és a willemit.
Ötvözetei közül a sárgarezet már a történelem előtti időkben iserték. Magát a cinket Európában csak i. sz. 1300 körül állították elő, miközben a késő ókortól ismertek cinktárgyak és cinkkel bevont fémek. Felhasználása sokoldalú, az egyik legelterjedtebb, legnagyobb mennyiségben használt fém. A horganyzott vason bevonatként, galvánelemekben nagy tisztaságú formában használják. Ötvözetei széles körben elterjedtek. A talajban általában Zn2+ ion formájában fordul elő, leginkább az alumínium- és vas-oxidokhoz, illetve az agyagásványokhoz kötötten.
Felvétele, szállítása a növényben
Mikroelem, mely a fiatalabb levelekben jól mozog, az idősebb részekben az átépülése kevéssé jellemző. Épp ezért hiánya a fiatal leveleken szembetűnőbb. A növények elsősorban a vízoldható és könnyen kicserélhető formáit tudják felvenni. Mozgékonysága a talajban csekély, de savas közegben növekszik. A talajba került cink az egyik legkönnyebben felvehető nehézfém (és egyben esszenciális mikroelem) a növények számára. Nagy foszforműtrágya-adagok kijuttatása következtében azonban hajlamos oldhatatlan komplexkén lekötődni, ilyenkor lombtrágyázással szükséges pótolni a hiányát.
A növényi biokémiai folyamatokban betöltött szerepe
Fő szerepe az enzimek térszerkezetének és aktivitásának szabályozásában van. Az enzim-szubsztrát komplexek kialakításában vesz részt, a NAD-ot (= nikotinamid-adenin-dinukleotid, mely valamennyi élő sejt anyagcsere-folyamataiban központi szerepet betöltő koenzim) köti az apoenzim (enzim fehérjerésze) felületére. Részt vesz a dehidrogenáz- és a peptidázenzimek aktiválásában. Utóbbi miatt a fehérje-anyagcsere egyik mozgatórugója. Emellett a főként a kloroplasztiszokban elhelyezkedő SOD- (szuperoxid-diszmutáz) enzim aktivitását serkenti, mivel az enzim cink- és réztartalmú maggal rendelkezik. Ez az enzim az oxidatív stresszhatások nyomán képződő ROS (reaktív oxigénformák) eliminálására hivatott, antioxidáns hatású vegyület.
Élettani szerepe
Rendkívül fontos szerepe van abban, hogy serkenti a triptofán nevű aminosav bioszintézisét. Az indolvázas auxinok* triptofánból szintetizálódnak, így a cink közvetve a sejt megnyúlásos növekedésére ható auxinok termelődésének serkentésén keresztül a növények hosszanti növekedéséért felel.
A membránok stabilitását biztosítja, hiányában a sejtmembránok félig áteresztő mivolta megszűnik, a sejt áteresztővé válik, „kifolynak a sejtalkotók a sejtekből”. A cinkhiány következtében a sejtekből kiáramló cukros vegyületek odavonzzák a kórokozókat és a kártevőket a növények felületére. Közvetetten tehát a cink növényvédő szereppel is bír. Az időjárási viszontagságoktól, abiotikus stresszhatásoktól a SOD-enzim termelődésének elősegítésén keresztül védi a növényt.
Hiánytünetek
Hiányában a növényeken sárgásbarna levélfoltosodás léphet fel, a levelek erei azonban jellemzően mindig zöldek maradnak. A cinkhiányos növények fokozottan érzékenyekké válnak a fényre. Ilyenkor klorotikus foltok alakulnak ki a levélerek között, ami a fokozott mértékű auxinlebomlás következménye. Emellett oxidatív stressz is éri a növényt, mert cink nélkül a SOD-enzim sem tudja kifejteni antioxidáns hatását. Ez a tünet jellemzően mindig a közvetlen fényhatásnak kitett oldalon jelentkezik, így könnyen elkülöníthető más tápelem-hiánytünetektől. Kezdetben a felső levelek érközi klorózisa, majd a levéllemez teljes kifehéredése jellemző. A levelek aprók maradnak, rozettásodás alakul ki az auxinhiány miatt. Tartós hiány esetén a levelek szürkék, majd bronzszínűek lesznek. A növekedés lelassul. A cinkhiány fokozottan fagyérzékennyé is teszi a növényeket, gyümölcsfák esetében ez idézi elő a téli ágpusztulást.
Krónikus cinkhiány esetén a virágzás késik, de el is maradhat. Szembetűnő a termékenyülési zavarok létrejötte, sokszor kevés és deformált mag kialakulása. Akár 80%-os terméscsökkenés is előfordulhat. Szőlőnél tipikus az ún. madárkás fürt megjelenése. A cink hiánya főként magas talaj-pH mellett jellemző. Intenzív gyümölcskultúrákban és nagy terméshozamú kukoricahibridek termesztése esetén pótlása mindenképp javasolt. Összegezve elmondható, hogy a cinkionok teljes egészében nem cserélhetők ki a talajban, ezért a mikroelem lombon keresztüli visszapótlása rendkívül fontos.
*auxin: elsősorban a megnyúlásos növekedésért felelős növényi hormon
SZERZŐ: DR. DECSI KINCSŐ EGYETEMI ADJUNKTUS, MAGYAR AGRÁR- ÉS ÉLETTUDOMÁNYI EGYETEM, NÖVÉNYÉLETTAN ÉS NÖVÉNYÖKOLÓGIA TANSZÉK
