A molibdén egy közismert kémiai elem, rendszáma 42, vegyjele Mo. A krómcsoport elemei közé tartozó átmenetifém. A nyelvújítás idején neve még ólany volt.
Felfedezése, felhasználása
Már az ókori görögök is használták a molibdén szót, egyfajta gyűjtőfogalomként a más anyagok felületén nyomot hagyó anyagok elnevezésére. A fém molibdént Carl Wilhelm Scheele svéd vegyész állította elő először 1778-ban, és ő különböztette meg a grafittól is. A hőt kiválóan, az elektromosságot közepesen vezeti. Az iparban a molibdént legnagyobbrészt az acél nemesítéséhez használják fel, ötvözőelemként. Már egész kevés molibdén is előnyösen változtatja meg az acél tulajdonságait. A molibdéntartalmú acélok nagy szilárdságúak, szívósak, savállóak és fényezhetők.
Felvétele
Molibdenát anion (MoO42–) formájában veszi fel a növény. Lúgos talajokon oldhatósága nagyobb, felvétele is aktívabb folyamat. A növényben azonban nehezen mozog, főként a xilémben és a phloémben szállítódik. Más mikroelemekhez képest a növények molibdénigénye viszonylag csekély, bár a pillangós virágzatú növényfajok relatíve sok molibdént akkumulálnak. Ez utóbbi tulajdonság összefügg ezeknek a fajoknak a jelentős nitrogéntartalmával.
A növényi biokémiai folyamatokban betöltött szerepe
A nitrogén lebontásának folyamata a növényben a következő útvonalon történik: a felvett nitrátból nitrit, majd abból ammónium keletkezik. Az ammóniumból glutamin, majd glutaminsav szintetizálódik, amelyet már képes lesz a növény a szervezetébe beépítve hasznosítani. Az útvonal legfontosabb enzimje a nitrát-reduktáz (NIR). Ez indítja el a nitrogén beépülését az aminosavakba. Indukálható enzim, vagyis minél több szubsztrát van jelen a környezetben (jelen esetben ez a nitrát), annál több termelődik az enzimből. A NIR egy molibdéntartalmú enzim. Molibdéntartalmú a nitrogenázenzim is, mely a szimbiózisban a N-kötésért felelős, ezzel magyarázható a pillangós növények magas molibdenáttartalma.
A fentiekből következően a molibdént a nitrogén anorganikus kofaktorának tekintjük, tehát ez az elem az említett enzimek „nemfehérje” természetű része. Az első aminosav, melyben megjelenik a frissen felvett nitrogén, a glutaminsav. Ezután az aminosavak már képesek egymásba átalakulni az aminocsoportok vándorlásával. A Mo hiánya épp ezért közvetve N-hiányhoz vezet a növényben! A molibdén részt vesz a kéntartalmú aminosavak bioszintézisében is. A szulfit-oxidáz enzimben szerepel, mely a szulfitot szulfittá oxidálja.
Egyéb élettani szerepe
Az aldehid-oxidáz enzim fémalkotója, mely az indol-ecetsav (IEA: auxin típusú hormon) és az abszcizinsav (ABA: szeneszcencia és stresszhormon) szintézisének utolsó lépését katalizálja. Hiányában az abszcizinsav szintje csökken, így a növények stressz-ellenállósága is meggyengül. Okszerű, kellő időben kiadagolt molibdénnel viszont az ABA-szint növelhető, amellyel – többek között – a fagytűrés is javítható. A molibdénnek közvetve más stresszhatások eltűrésében is szerepe van, mivel az ABA szintézisében játszik szerepet. Az ABA szintje megemelkedik a stresszhatások nyomán, és egy sor egyéb hatást közvetít a növényben. Többek között az ABA szintjének emelkedése felelős a hidroaktív sztómazáródás folyamatáért.
A molibdénhiány tünetei
Hiánytünetei főként a savanyú, kedvezőtlen szerkezetű, szellőzetlen talajokon fordulnak elő. Ha nincs elég molibdén a talajban, a növény felveszi ugyan a nitrogént, de benne csak a nitrát halmozódik fel, ami mérgező hatású. Ilyen esetben a Mo pótlásáról gondoskodni kell. Főként a tavaszi primőráruként értékesített levélzöldségek (saláta, spenót, petrezselyem) akkumulálják a nitrátot nagyobb mennyiségben, mely piacossá, nagyméretűvé, élénkzölddé teszi ugyan az árut, de egészségkárosító hatású lehet.
Hiányában a növények növekedése lassul, a levelek fakóvá válnak, a virágzás zavart szenved. Csökken a cukortartalom a termésben, a szénhidráttartalom a magban. A fotoszintézis intenzitása csökken, és a levelek C-vitamin-tartalma is elmarad az átlagostól. A molibdén hiánya egyszerre jelentkezik, és a teljes növényt érinti. Jellegzetes levéltorzulások, levélfodrozódások jelentkezhetnek. Súlyos esetekben a tenyészőkúp elhalásával is számolni kell. A karfiol érzékeny a molibdén hiányára, jellegzetes élettani betegsége az ún. ostornyél betegség (whiptail disease), melynek tünete, hogy a főér mellett elkeskenyedett levéllemezdarabok fejlődnek, melyekben a fotoszintézis erősen gátolt.
Többlet és mérgezés tünetei
A növények általában csekély mennyiségű molibdént vesznek fel, de akkumulációja akár százszoros mennyiségben sem toxikus. Nagy mennyiségét jelezheti a levelek vöröses-aranysárga elszíneződése, mely a növényi szervezetet nem befolyásolja meghatározó mértékben. Tüneteket okozhat azonban bizonyos haszonállatok szervezetében. A kérődzők molibdenózisa jellegzetes hasmenéses tünetegyüttes, mely az állatok elhullását is előidézheti.
