A magnézium (régi magyar nevén: kesereny) a periódusos rendszer egyik eleme. Vegyjele Mg, rendszáma 12. Elnevezése görög eredetű, a Thesszáliában fekvő Magnésziáról (mai nevén Magníszia) kapta a nevét.
Az alkáliföldfémek közé tartozik. Ezüstfehér színű könnyűfém. A természetben csak a vegyületei fordulnak elő, ásványai a földkéreg gyakori alkotórészei. A földkéreg 8. leggyakoribb eleme. Magmás és üledékes kőzetekben egyaránt előfordul. Fontos ásványai a magnezit, dolomit, karnallit, kainit, schönit; színes ásványa például a csillám és az olivin. A skót Joseph Black fedezte fel 1755-ben, hogy a magnézium egy önálló elem, majd Sir Humphry Davy 1808-ban magnézia és HgO keverékéből tiszta magnéziumot állított elő. Biogén elem, a magasabb rendű élőlények idegrendszerében fontos szereppel bír.
Felvétele
A növény a magnéziumot Mg2+ formájában veszi fel. A magnézium felvételében is érvényesülhet a fém kationok közötti antagonizmus és az ammóniumion gátló hatása. Kimutatták, hogy a nitrát-nitrogénnel táplált növények több magnéziumot vesznek fel, mint az ammónium-nitrogénnel táplált növények. Felvétele a foszforral pozitívan, míg az alumíniummal negatívan korrelál, ez utóbbi kimutathatóan megakadályozza a savanyú talajokon fellépő alumíniumtoxicitást. A magnézium felvételét a savanyú kémhatás is gátolja, a pH 5-ös érték ideális a felvételéhez.
A növényben a transzspirációs árammal mozog. Elsősorban a csúcsok irányába vándorol, de az a tény, hogy a magnéziumhiány elsősorban az idősebb levelekben észlelhető, arra utal, hogy hiányos magnéziumtáplálkozás esetén ez a tápelem az idősebb levelekből a fiatalabb levelekbe vándorol. A magnéziumtartalom nagyobb része ionos állapotban, szabadon, illetve a plazmafehérjékhez kötve fordul elő a növényben.
A növényi biokémiai folyamatokban betöltött szerepe
A magnézium mint a klorofill alkotórésze jelentős szerepet tölt be az asszimilációs folyamatokban. A jó magnéziumellátás ezáltal növeli a fotoszintetikus aktivitást. Mint enzimaktivátor, specifikus funkciókat lát el, elsősorban a foszforilálási folyamatokban s ezen keresztül közvetve a fotoszintézisben, a légzésben, a tartalék tápanyagok képzésében, illetve szerepet játszik a nitrogén-anyagcserében is. A magnézium enzimaktiváló szerepe teszi érthetővé, hogy – a klorofillban betöltött kritikus, központi jelentőségén túl – a magnéziumhiány korlátozott asszimilációval jár, a csökkent foszforilálciós folyamatok következményei miatt is.
A magnézium részt vesz a fehérjeszintézisben. Magnéziumhiány esetén csökken a növényekben a fehérjefrakció, és növekszik a nem fehérjeszerű anyagok mennyisége. A fehérjeszintézis gátolt, de nem az aminosavak hiányában, hanem a megfelelő enzimatikus folyamatok elmaradása következtében. Az aminosavak kapcsolódását a szállító tRNS-molekulához és a polipeptidlánc leválasztását a riboszómáról a Mg2+ aktiválja. Magnézium hiányában ezek a kapcsolódási, illetve leválási folyamatok nem következnek be.
Egyéb élettani szerepe
Magnéziumhiányos talajon a magnéziumtrágyázás hatására a gabona zászlós levele később hal el, így hosszabb ideig képes szén-dioxid-megkötésre. A magnéziumtrágyázás növeli az ezerszemtömeget. A keményítőszintézisben is szerepet játszik. Hozzájárul továbbá a gyökérnövekedéshez, így növeli a víz- és tápanyagfelvételt a talajból. Segít a stressztűrésben, hőségben vagy magas UV-sugárzás esetén.
Hiánytünetek
A növények magnéziumtartalma általában kisebb, mint 0,5% a szárazanyagban. A 0,2% alatti magnéziumtartalom magnéziumhiányra utal. Az összes magnéziumnak mintegy 15–20%-a a klorofillban található, legnagyobb része azonban ionos formában, továbbá kelátszerű kötésben. Egy része sókban (pl. magnézium-oxalát, fitin) található. A magvakban viszonylag sok magnézium halmozódik fel fitin formájában.
A magnéziumhiány kedvezőtlenül befolyásolja a növények asszimiláló és szintetizáló tevékenységét, ami károsan hat a termés mennyiségére és minőségére. A növények extrém fényérzékennyé válnak. A leveleken jellegzetes, látható hiánytünetek észlelhetők a csökkent klorofillképződés következtében. Gabonaféléknél és füveknél a világoszöld levélfelületen sötétzöld, gyöngyfüzérszerű klorofillfelhalmozódás látható. Kukoricánál a levelek csíkozottsága jellemzi a magnéziumhiányt. A burgonya, dohány, bab, szója, cukorrépa, szőlő és gyümölcsfélék idősebb levelein a klorofilltartalom csökkenése (a levélerek között) előbb sárga foltok kialakulásához vezet, majd fokozatos szövetelhalás (nekrózis) következik be. A levélerek zöldek maradnak.
Napjainkban egyre gyakoribb a hiánya, mert a nagyobb átlagtermések learatásával több Mg kerül ki a talajból. Az esetlegesen előforduló magnéziumtöbblet sem kedvező, mert az ionok versengése következtében relatív Ca-hiányt okoz! Összességében elmondható, hogy az alapvető, elsődleges növényélettani folyamatok egyik mozgatórugója a magnézium, melynek hiánya és többlete is súlyos károkat idézhet elő. Okszerű adagolása fokozott figyelmet igényel!
SZERZŐ: DR. DECSI KINCSŐEGYETEMI ADJUNKTUS, MAGYAR AGRÁR- ÉS ÉLETTUDOMÁNYI EGYETEM, NÖVÉNYÉLETTAN ÉS NÖVÉNYÖKOLÓGIA TANSZÉK
