Абиотски и биотски стрес

Шта изазива стрес биљке? Као и код људи, и стреси могу потицати из околног окружења или могу потицати из живих организама који могу изазвати болест или оштећење.

Један од најважнијих абиотских стреса који утичу на биљке је водени стрес. За оптимално преживљавање биљци је потребна одређена количина воде; превише воде (поплава стреса) може довести до тога да биљне ћелије набрекну и пукну; док стрес од суше (премало воде) може биљку пресушити, стање које се зове исушивање. Било које стање може бити погубно за биљку.

Температурни напони такође могу изазвати пустош на биљци. Као и било који живи организам, и биљка има оптималан температурни опсег при којем расте и даје најбоље резултате. Ако је температура биљке превише хладна, то може довести до хладног стреса, који се назива и стрес за хлађење. Екстремни облици хладног стреса могу довести до смрзавања стреса. Хладне температуре могу утицати на количину и брзину уноса воде и хранљивих материја, што доводи до исушивања и гладовања ћелија. У екстремно хладним условима ћелијска течност може директно да се смрзне, узрокујући смрт биљке.

Вруће време такође може негативно да утиче на биљке. Интензивна топлота може проузроковати разградњу протеина биљних ћелија, процес који се зове денатурација. Ћелијски зидови и мембране такође се могу „растопити“ под екстремно високим температурама, а на пропусност мембрана утиче.

Остали абиотски стресови су мање очигледни, али могу бити подједнако смртоносни. На крају, већина абиотских стресова утиче на биљне ћелије на исти начин као и водени стрес и температурни стрес. Ветрени стрес може директно оштетити биљку великом силом; или, ветар може да утиче на транспирација воде кроз лисне стомаке и изазива исушивање. Директно сагоревање биљака путем пожара проузроковаће да се ћелијска структура распадне топљењем или денатурацијом.

У пољопривредним системима, додавање агрохемикалија попут ђубрива и пестицида, било у вишку или у дефициту, такође може изазвати абиотски стрес за биљку. На биљку утиче неравнотежа исхране или токсичност. Велике количине соли које биљка узме може довести до исушивања ћелија, јер повишени нивои соли изван биљне ћелије проузроковаће да вода напусти ћелију, процес који се назива осмоза. Унос тешких метала у биљке може се догодити када биљке расту на тлима нагнојеним неправилно компонираним муљем канализације. Висок садржај тешких метала у биљкама може довести до компликација основним физиолошким и биохемијским активностима, попут фотосинтезе.

Биотски стресови узрокују штету биљкама путем живих организама, укључујући гљивице, бактерије, инсекте и коров. Вируси, иако се не сматрају живим организмима, такође изазивају биотски стрес биљкама.

Гљивице изазивају више болести у биљкама него било који други фактор биотског стреса. Готово 8.000 врста гљива за које се зна да узрокују биљну болест. Са друге стране, само отприлике 14 бактеријских родова узрокују економски важне болести у биљкама, наводи се у публикацији Државног универзитета Охаја. Не постоји много биљних патогених вируса, али они су довољно озбиљни да их узрокују скоро исто толико штете на усевима широм света као и гљивицепрема објављеним проценама. Микроорганизми могу изазвати вену биљке, мрље на листовима, трулеж коријена или оштећење сјемена. Инсекти може да нанесе озбиљна физичка оштећења биљкама, укључујући лишће, стабљику, кору и цвеће. Инсекти такође могу деловати као вектор вируса и бактерија од заражених биљака до здравих биљака.

Метода којом коров, који се сматра непожељним и непрофитабилним биљкама, инхибира раст пожељних биљака попут усјева или цвећа није директно оштећивање, већ надметање са пожељним биљкама за простор и хранљивих састојака. Будући да коров брзо расте и ствара обиље одрживих семенки, они су често у стању да доминирају у срединама брже од неких пожељних биљака.