Πώς ορίζουμε την καταπόνηση του φυτού
Iδανικές συνθήκες αυξήσεις για ένα συγκεκριμένο φυτό μπορούν να οριστούν ως οι συνθήκες που επιτρέπουν στο φυτό να επιτύχει την μέγιστη αυξητική και αναπαραγωγική του δυνατότητα όπως αυτή κατάμετράται από το βάρος του φυτού, το ύψος και τον αριθμό των σπερμάτων, τα οποία όλα μαζί αποτελούν τη συνολική βιομάζα του φυτού.
H καταπόνηση (stress) μπορεί να οριστεί ως μία οποιαδήποτε περιβαλλοντική συνθήκη που δεν επιτρέπει στο φυτό να πετύχει την πλήρη γενετική του δυνατότητα.
Περιβαλλοντικοί παράγοντες και οι βιολογικές τους επιδράσεις στα φυτά
Οι περιβαλλοντικές καταπονήσεις μπορούν να παρεμποδίσουν το μεταβολισμό του φυτού μέσω μιας πληθώρας μηχανισμών, οι περισσότεροι των οποίων συντελούν στη συσσώρευση δραστικών μορφών οξυγόνου (ROS).
- H αφυδάτωση των κυττάρων οδηγεί σε μειωμένη πίεση σπαργής, αυξημένη τοξικότητα ιόντων και αναστολή της φωτοσύνθεσης.
- Η καταπόνηση αλατότητας προκαλεί μετουσίωση πρωτεΐνης και αποσταθεροποίηση μεμβράνης, οι οποίες μειώνουν την αύξηση του υπέργειου τμήματος του φυτού και αναστέλλουν τη φωτοσύνθεση.
- Η καταπόνηση φωτός συμβαίνει όταν τα φυτά προσλαμβάνουν περισσότερο ηλιακό φως από όσο μπορούν να χρησιμοποιήσουν στη φωτοσύνθεση.
- Η θερμική καταπόνηση επηρεάζει τη σταθερότητα των πρωτεϊνών, τις ενζυμικές αντιδράσεις, τη ρευστότητα της μεμβράνης και τις δευτερογενείς δομές RNA και DNA.
- Το πλημυρισμένο έδαφος στερείται οξυγόνου, οδηγώντας σε αναερόβια καταπόνηση στη ρίζα.
- Η καταπόνηση από χαμηλές θερμοκρασίες, όπως η καταπόνηση ξηρασίας προκαλεί κυτταρική αφυδάτωση.
- Τα βαρέα μέταλλα μπορούν να αντικαταστήσουν αλλά απαραίτητα μέταλλα και να διαταράξουν θεμελιώδεις αντιδράσεις.
- Έλλειψη διαθέσιμων ανόργανων θρεπτικών καταστέλλει την αύξηση και την αναπαραγωγή του φυτού.
- Το όζον και η υπεριώδης ακτινοβολία επάγουν τον σχηματισμό ROS, που με τη σειρά τους δημιουργούν νεκρωτικές περιοχές στα φύλλα και προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο.
- Συνδυασμοί αβιοτικών καταπονήσεων μπορούν να έχουν συνέπειες στη φυσιολογία και στην παραγωγικότητα του φυτού, οι οποίες είναι διαφορετικές από αυτές των μεμονωμένων καταπονήσεων.
- Τα φυτά μπορούν να αποκτήσουν διασταυρούμενη προστασία όταν εκτίθενται διαδοχικά σε διαφορετικές αβιοτικές καταπονήσεις.
Πηγή: Plant Physiology and Development, Lincoln Taiz, Eduardo Zeiger, Ian Max Moller, Angus Murphy
Graphic design: Plantsymptoms
