Bien que le fer (Fe) soit abondant dans la croûte terrestre, il est largement indisponible pour les plantes, en particulier celles qui poussent dans des sols alcalins et calcaires. Les plantes supérieures telles que les graminées et les dicotylédones acquièrent du fer sous forme de phytosidérophores, qui solubilisent le Fe ferrique dans la rhizosphère. Lorsque l'absorption de Fe est très faible chez les plantes, elles accumulent souvent des métaux toxiques dans leurs racines, comme le cadmium (Cd), qui peuvent affecter la croissance et le développement. Le cadmium induit un stress oxydatif dans les tissus végétaux en générant des espèces réactives de l'oxygène, notamment le peroxyde d'hydrogène et l'oxygène singulet. Bien que plusieurs études aient rapporté l'effet des niveaux de Fe sur la toxicité du Cd chez les plantes de la Stratégie I (toutes les plantes à l'exception des monocotylédones graminées) sur la base de la réponse à la pénurie de fer, on sait peu de choses sur la réponse à la toxicité du Cd chez les plantes légumineuses carencées en Fe.

rôle de l'apport de fer dans l'amélioration du stress lié au cadmium
Représentation schématique de la présente étude pour le transport du fer, et du haricot mungo affecté par quatre traitements combinés Fe/Cd : Fe adéquat avec −Cd (+Fe/−Cd, témoin), Fe-déficient avec stress Cd (−Fe/+Cd ), Fe-déficient mais −Cd (−Fe/−Cd) et adéquat Fe avec Cd stress (+Fe/+Cd) jours. Le diagramme représente comment le fer est transporté vers les plantes et comment les traitements combinés du fer et du cadmium interagissent les uns avec les autres. Dans l'ensemble, la représentation porte sur la façon dont le fer aide le haricot mungo à atténuer/atténuer les ERO produites en réponse au stress lié au cadmium. Crédit image : Biyani et al.

Une étude récente menée par Paye moi et al. et publiée dans AoBP a été réalisée sur le haricot mungo (Vigna radiée) pour déterminer les effets du traitement avec Cd et Fe sur les réactions redox. Les activités des enzymes antioxydantes (superoxyde dismutase, catalase et glutathion réductase et ascorbate peroxydase) ont diminué 10 jours après le traitement Fe-Cd mais ont augmenté après la supplémentation en Fe. Une réduction des concentrations d'enzymes peroxydases a été observée 10 jours après le traitement Fe-Cd mais les niveaux ont également été augmentés par la supplémentation en Fe. Les données indiquent que l'apport de Fe contribue à l'atténuation de la toxicité du Cd dans les voies de réaction redox chez les plants de haricot mungo.