Temel mikro-besin elementi demir (Fe) bitkide önemli rolleri bulunan birçok metalloproteinin aktif bölgesinde kofaktör olarak yer alır. Öte yandan aşırı reaktif olduğundan, hücre içerisinde fazla birikimi reaktif oksijen türlerinin üretimini tetikleyerek hücre ölümlerine neden olur. Dolayısıyla hücre içerisindeki demir homeostazı bitki gelişimi için çok önemlidir. Bitkiler demiri kök içerisine aldıktan sonra hücre içi kompartmanlara dağıtımını yaparlar. Hücre içi demir taşınımı ve dolayısıyla hücresel demir homeostazı farklı membran protein ailelerinin senkronize kontrolü sayesinde yürütülmektedir. Bu membran proteinlerinin demir eksikliği altında ifade seviyelerinin arttığı keşfedilmiştir. Bu taşıyıcıların görev ve regülasyonlarının irdelenmesi bitkilerdeki demir alım ve dağıtım mekanizmalarının anlaşılması açısından çok önemlidir. Bu yüzden bu derlemede hücre içerisine alınan demirin organellere dağıtımından sorumlu taşıyıcılar ile bu taşıyıcılar hakkındaki güncel gelişmelerden bahsedilmektedir.

Iron (Fe) is an important micronutrient for plants, and its deficiency causes serious yield losses by inhibiting plant growth and development. Detailed studies have been carried out for many years on the uptake of available iron in the soil by plants and its transport to plant organs. These studies proved that Fe can be transported in chelated form with some organic substances including peptides and amino acids. However, detailed studies have not been conducted on the uptake of peptide- or amino acid-chelated Fe into the plant or its transport between organs. Few studies have focused on the oligopeptide transporter (OPT) and drug/metabolite transporter (DMT) families. The possible roles of the recently discovered UMAMIT amino acid transporter family have not been studied in iron transport in plants yet. In this review, the transporter families responsible for the uptake and translocation of iron were summarized. Then, the roles of the OPT, DMT, and UMAMIT families in transporting iron-peptide and iron-amino acid complexes were discussed in detail.

Demir, toprakta en çok bulunan elementlerden bir tanesi olmasına karşın çözünürlüğü alkali topraklarda düşüktür. Dolayısıyla bu tür topraklarda yetişen bitkiler sürekli demir eksikliği stresine maruz kalırlar. Dünyadaki tarım arazilerin üçte biri bu tür topraklardan oluştuğundan dolayı tedavi edilemeyen demir eksikliği tarımsal üretimi kısıtlar. Bitkilerde gözlenen demir eksikliğinin tedavisinde farklı demir gübreleri kullanılmaktadır. Ancak, bu gübrelerin kullanımı üretim maliyetlerini artırmaktadır. Maliyetlerin azaltılabilmesi için bitkilerin toprakta bulunan demiri en etkin biçimde kullanabilmeleri gerekir. Bunun için de ilk olarak bitkilerin topraktaki demiri nasıl kök içerisine aldıklarının incelenmesi gerekmektedir. Son otuz yılda yapılan çalışmalarda farklı bitki gruplarının 3 farklı demir alım mekanizması kullandıkları keşfedilmiştir. Bu derlemenin amacı, demirin kök içerisine alımından sorumlu taşıyıcılar ile bu taşıyıcılar hakkındaki güncel gelişmelerden bahsetmektir.