موضوع استرس در گیاهان همیشه یک موجود چالش برانگیز است. البته بسیاری از افراد استرس های گیاهی را نوعی موضوع سرگرم کننده می دانند. اما این موضوع چقدر صحت دارد؟ آیا گیاهان از استرس رنج می برند؟ برای پاسخ دادن به این سوالات در ادامه با ما همراه باشید.
استرس در گیاهان به چه معنی است؟
استرس یا تنش در گیاهان به شرایطی گفته می شود که بر رشد و عملکرد گیاهان تأثیر منفی می گذارد. استرس های وارد شده به گیاهان باعث ایجاد پاسخ های متفاوتی در گیاهان می شود. ممکن است بیان ژنی تغییر یابد یا تغییراتی متابولیسم سلولی در و تغییر در سرعت رشد گیاهان شود.
انواع استرس های وارد شده به گیاهان زراعی
وارد شدن تنش به گیاه معمولا نشان دهنده برخی تغییرات ناگهانی در شرایط محیطی است. اما در گونه های گیاهی مقاوم به تنش، قرار گرفتن در معرض یک تنش خاص منجر به سازگاری با آن تنش می شود. تنش های گیاهی را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: تنش های غیر زنده و تنش هایی با منشا زیستی.
تنش غیرزنده که از طریق محیط به گیاهان تحمیل می شود ممکن است فیزیکی یا شیمیایی باشد، در حالی که استرس های زیستی یک واحد بیولوژیکی (زیستی) مانند بیماری ها، حشرات و… است. برخی از استرس های وارد شده به گیاهان باعث آسیب دیدگی آنها می شود که در نتیجه باعث اختلال در متابولیسم گیاهان می شوند.
اگر تنش خفیف یا کوتاه مدت باشد، اثر آن موقتی است، در حالی که تنش شدید منجر به مرگ گیاهان زراعی می شود. در برخی موارد تنش های سبب جلوگیری از گلدهی و تشکیل بذر می شوند. چنین گیاهانی حساس به تنش در نظر گرفته می شوند.
انواع استرس در گیاهان
استرس های زیستی
استرس هایی با منشا زیستی در گیاهان توسط ارگانیسم های زنده، به ویژه ویروس ها، باکتری ها، قارچ ها، نماتدها، حشرات و علف های هرز ایجاد می شوند. عوامل ایجاد کننده استرس های زیست به طور مستقیم وارد عمل شده و میزبان خود را از دریافت مواد مغذی مورد نیاز برای رشد محروم می کنند و می تواند منجر به مرگ گیاهان شوند. البته گیاهان نیز با سنتز موادی با این عوامل مبارزه کرده و اثر آنها را خنثی می کنند. مکانیسم های دفاعی که در برابر این تنش ها عمل می کنند از طریق ژنتیکی توسط کد ژنتیکی گیاه وجو دارد، کنترل می شود. ژنهای مقاوم در برابر این تنشهای زیستی در ژنوم گیاهان به کدگذاری شده است. تنش های زیستی کاملا متفاوت از تنش های غیرزیستی است که توسط عوامل غیرزنده مانند شوری، نور خورشید، سرما، سیل و خشکسالی بر گیاهان زراعی تأثیر منفی می گذارد.
بسیاری از تنش های زیستی بر فتوسنتز تأثیر می گذارند، زیرا حشراتی که از برگ ها تغذیه می کنند با جویدن، سطح برگ را کاهش می دهند.
استرس های غیرزنده
تنش های غیرزنده مانند خشکسالی (تنش آبی)، آبیاری بیش از حد، درجه حرارت شدید (سرما و گرما)، شوری و سمیت مواد معدنی بر رشد، عملکرد و کیفیت بذر تأثیر منفی می گذارد. در آینده پیش بینی می شود که کمبود آب شیرین افزایش می یابد و در نهایت شدت تنش های غیرزنده نیز افزایش می یابد. بنابراین برای تأمین امنیت غذایی در سال های آینده، ضروری است که انواع مختلفی از گیاهانی که در برابر تنش های غیر زنده مقاوم هستند، تولید شود. اولین خط دفاعی گیاهان در برابر استرس غیرزنده ریشه آن است. اگر خاک نگهدارنده گیاه از نظر بیولوژیکی متنوع باشد، احتمال زنده ماندن در شرایط استرس زا زیاد خواهد بود. یکی از پاسخ های اولیه به تنش غیر زنده مانند شوری زیاد، بر هم زدن نسبت Na + / K + در سیتوپلاسم سلول گیاه است. آبسیزیک اسید (ABA) در هنگام مواجه گیاه با تنش های محیطی مانند شوری زیاد، خشکسالی، دمای پایین یا زخمی شدن مکانیکی نقش مهمی دارد.
تنش های غیرزنده عبارتند از:
سرما
تنش سرما بعنوان استرس غیرزنده مهمترین تنش غیر زنده است که با تأثیر بر کیفیت محصولات و عمر پس از برداشت آنها، باعث کاهش بهره وری محصولات کشاورزی می شود. گیاهان که طبیعت آنها بی حرکت است ، همیشه برای اصلاح مکانیسم های خود مشغول کار هستند تا از چنین تنش هایی جلوگیری کنند.
شوری
شوری خاک با کاهش عملکرد محصولات زراعی و در نهایت بهره وری محصول تاثیر سوء بر کشاورزی می گذارند. دو تاثیر مهم شوری بر گیاهان عبارت اند از تغییر فشار اسمزی در گیاه و ایجاد سمیت یونی است. فشار اسمزی تحت تنش شوری در محلول خاک به دلیل وجود نمک، بیشتر از فشار اسمزی در سلول های گیاهی است، بنابراین توانایی گیاهان در جذب آب و مواد معدنی و یون هایی مانند K و Ca را محدود می کند. این اثرات اولیه تنش شوری باعث ایجاد برخی اثرات ثانویه مانند کاهش تولید گیاهان می شود.
خشکی
امروزه با افزایش مداوم دما و سطح CO2 در جو، آب و هوا تغییر کرده است. توزیع باران به دلیل تغییر در آب و هوا که به عنوان یک تنش مهم به عنوان خشکسالی عمل می کند، در همه مناطق یکسان نیست. آب موجود در خاک کاهش می یابد و سرانجام باعث مرگ زودرس گیاهان می شود. گیاهان رشد شاخه ها را در شرایط خشکسالی کاهش می دهند و نیازهای متابولیکی آنها را کاهش می یابد.
گرما
افزایش دما در سراسر کره زمین به یک نگرانی بزرگ تبدیل شده است، که نه تنها روی رشد گیاهان بلکه روی بهره وری آنها و به ویژه در گیاهان محصولات کشاورزی تأثیر می گذارد. وقتی گیاهان با تنش گرمایی مواجه می شوند، درصد جوانه زنی بذر، بازده فتوسنتز و عملکرد کاهش می یابد.
سموم کشاورزی
افزایش وابستگی کشاورزی به کودهای شیمیایی و آبیاری با پساب فاضلاب و صنعتی شدن سریع شهرها، فلزات سمی را به خاک های کشاورزی اضافه کرده است که اثرات مضری بر اکوسیستم دارد.
استرس های غیرزنده و استرس های زیستی همگی سبب تضعیف گیاه و کاهش عملکرد آن می شوند.
بیشتر این عوامل تنش همیشه وجود دارد و از این رو گیاه همیشه در حالت تنش است. فقط ممکن است بسته به شدت عوامل استرس سطح کم ، متوسط یا زیاد باشد.
تقویت گیاه هنگام مواجهه با استرس
عمدتا هنگام وارد شدن استرس به گیاهان، آنها ضعیف می شوند بنابراین تقویت گیاهان امری ضروری است. بسته به اینکه چه نوع استرسی به گیاه وارد شده باشد، مواد تقویت کننده نیز متفاوت خواهند بود.
زمانی که گیاه در شرایط تنش زا است هر هفته می توانید نسبت به تقویت گیاهان اقدام کنید. پس از برطرف شد استرس، مواد تقویت کننده هر 2 تا 3 هفته یکبار تا زمانی که گیاه تنش را سرکوب کند، توصیه می شود.
گیاهان در طی مراحل رشدی مانند بلافاصله بعد از جوانه زنی یا پیوند، مرحله گلدهی، مرحله تشکیل میوه شروع و بلافاصله پس از برداشت به انرژی زیادی نیاز دارند. اگر گیاه در حال رشد طبیعی است و عوامل استرس کم است، هر 2-3 هفته یک بار توصیه می شود. اگر گیاه دچار تنش است، هر هفته استفاده کنید.
استفاده از موادی که دارای هورمون های گیاهی طبیعی (اکسین ها، سیتوکینین ها، جیبرلین ها)، اسیدهای آمینه، اسید آلژنی، مانیتول، بتائین، اسید آراشیدونیک، کربوهیدرات ها و اسیدهای هیومیک هستند برای تقویت گیاه مناسب می باشند.
برای مطالعه بیشتر کلیک کنید.
