Πέμπτη, 17 Μαΐου 2018

Οι πιο κοινές μορφές φυτικού στρες

Γράφει: η Ομάδα γεωπόνων της Farmacon - Farmacon Team
Οι πιο κοινές μορφές φυτικού στρες

Τα φυτά, τις περισσότερες φορές είναι αντιμέτωπα με δύσκολες και μη ευνοϊκές περιβαλλοντικές συνθήκες.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να ωθούνται τις περισσότερες φορές στα όρια των δυνατοτήτων τους ώστε τελικά να επιβιώσουν. Παρακάτω περιγράφονται οι πιο κοινές μορφές στρες των φυτών.

✔ Περιβαλλοντικό στρες

Το περιβαλλοντικό στρες ή πιο συγκεκριμένα το στρες το οποίο προκαλείται λόγω δυσμενών αβιοτικών παραγόντων, περιλαμβάνει όλους τους μη ζωντανούς περιβαλλοντικούς παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά ή ακόμη και επιβλαβώς την ανάπτυξη και την παραγωγικότητα των φυτών.

Έχουν διεξαχθεί πολλές επιστημονικές έρευνες σχετικά με το στρες λόγω ξηρασίας, τις συνέπειες της υπερβολικής υγρασίας ή των πλημμυρών, της αλατότητας και των ακραίων θερμοκρασιών (υψηλές και χαμηλές). Αλλά για τους καλλιεργητές εξίσου γνωστά ζητήματα είναι οι υψηλές εντάσεις φωτός και οι ελλείψεις ανόργανων θρεπτικών συστατικών (για παράδειγμα άζωτο, φώσφορος, κάλιο).

Όλα τα παραπάνω πιθανά προβλήματα είναι σαφές πως θα έχουν δυσμενή αποτελέσματα στις αποδόσεις των καλλιεργειών γι’αυτό και θα πρέπει μα κάποιο τρόπο να αντιμετωπισθούν.

✔ Μηχανικό στρες

Σε αυτό το είδος στρες είναι πολύ ευαίσθητα τα φυτά. Ένας έμπειρος παραγωγός γνωρίζει πως το υπερβολικό άγγιγμα των φυτών μπορεί να οδηγήσει σε κοντύτερα φυτά. Επίσης ο τραυματισμός των φυτικών ιστών δημιουργεί πολλά προβλήματα, όπως μια πιθανή είσοδο παθογόνων. Επίσης μηχανικό στρες μπορεί να προκαλέσει ο ισχυρός άνεμος, οι δονήσεις.

Σαφώς και το μηχανικό στρες δε θα μπορούσε να αποφευχθεί εντελώς αλλά μπορεί να διατηρηθεί στο ελάχιστα απαιτούμενο.

✔  Στρες λόγω ξηρασίας

Κατά τη διάρκεια πολύ ζεστών και ξηρών ημερών, τα φυτά μπορεί να μαραθούν επειδή ο ρυθμός απώλειας νερού μέσω της διαπνοής υπερβαίνει τον ρυθμό με τον οποίο το ριζικό σύστημα απορροφά νερό από το έδαφος. Με άλλα λόγια, δεν υπάρχει αρκετή υγρασία στο έδαφος, που μπορεί να εμποδίσει σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη των φυτών. Ωστόσο, τα φυτά διαθέτουν συστήματα ελέγχου που τους επιτρέπουν να αντιμετωπίσουν ελλείψεις νερού.

Οι μηχανισμοί άμυνας των φυτών απέναντι σε συνθήκες ξηρασίας είναι στην ουσία η μείωση του ρυθμού διαπνοής. Η έλλειψη νερού στα φύλλα οδηγεί σε επιβράδυνση της  διαπνοής κλείνοντας τα στόματα. Η έλλειψη νερού επίσης διεγείρει τη σύνθεση και την απελευθέρωση του αμπσιζικού οξέος στα φύλλα. Αυτή η ορμόνη βοηθά να διατηρηθούν τα στόματα κλειστά. Τα φύλλα ανταποκρίνονται σε έλλειψη νερού με διάφορους άλλους τρόπους. Τα φύλλα πολλών ειδών φυτών, τυλίγονται σε σχήμα σωλήνα γεγονός που μειώνει τη διαπνοή μειώνοντας την περιοχή της επιφάνειας του φύλλου που είναι εκτεθειμένη στον ξηρό αέρα και τον άνεμο. Αν και αυτή η απόκριση των φύλλων διατηρεί το νερό, μειώνει επίσης τη φωτοσύνθεση, που είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους η ξηρασία μειώνει την απόδοση των καλλιεργειών.

xirasia kampos

Η ανάπτυξη των ριζών ανταποκρίνεται επίσης σε συνθήκες έλλειψης  νερού. Το έδαφος ή σε οποιοδήποτε υπόστρωμα αναπτύσσεται ένα φυτό, αρχίζει συνήθως να στεγνώνει από την επιφάνεια προς τα κάτω. Αυτό αναστέλλει την ανάπτυξη ρηχών ριζών, εν μέρει επειδή τα κύτταρα δεν μπορούν να διατηρήσουν τη σκλήρυνση που απαιτείται για την επιμήκυνση. Οι βαθύτερες ρίζες, οι οποίες περιβάλλουν το υγρό υπόστρωμα, είναι ακόμα σε θέση να αναπτυχθούν. Το ριζικό σύστημα πολλαπλασιάζεται με τρόπο που μεγιστοποιεί την έκθεση στην υγρασία του εδάφους, αλλά αυτό απαιτεί περισσότερη ενέργεια των φυτών, η οποία τελικά χάνεται για πιθανή απόδοση.

Το κλειδί για την αντιμετώπιση του φυτικού στρες λόγω ξηρασίας, είναι η προστασία της καλλιέργειας από το στέγνωμα ενώ τα επίπεδα φωτοσύνθεσης διατηρούνται στα κανονικά επίπεδα λειτουργίας.

Το κλείσιμο των στομάτων οδηγεί σε μειωμένη διαθεσιμότητα διοξειδίου του άνθρακα για το φυτό. Και οι χημικές αντιδράσεις του συστήματος της φωτοσύνθεσης δεν μπορούν να τεθούν εκτός λειτουργίας, εκτός αν η πηγή φωτός είναι απενεργοποιημένη, φυσικά.

Η έλλειψη διοξειδίου του άνθρακα λόγω του κλεισίματος των στομάτων έχει ως αποτέλεσμα τη συσσώρευση ελευθέρων ριζών στους χλωροπλάστες. Μια σύνθετη κατανομή χημικών αντιδράσεων, που ονομάζεται μεταγωγή σήματος, είναι υπεύθυνη για αυτό. Το φυτό αποκρίνεται σε αυτές τις ελεύθερες ρίζες παράγοντας αντιοξειδωτικές ουσίες.

Χωρίς να εντρυφήσουμε σε πολλές λεπτομέρειες, μερικές φυτικές ορμόνες και ελεύθερα αμινοξέα εμπλέκονται συχνά και βοηθούν τα φυτά  να αποκτήσουν κάποια ανοχή στην ξηρασία, η οποία ήταν η αρχική αιτία για το στρες στο φυτό.

droughtstress2

Πολλές φορές, οι καλλιεργητές μπορεί δυστυχώς να διαπιστώσουν το εξής: μόλις το στρες λόγω ξηρασίας έχει τελειώσει, τα μαραμένα φύλλα φαίνεται να ανακάμπτουν γρήγορα. Εντούτοις, μέσα σε λίγες ημέρες έως μία εβδομάδα τα επηρεαζόμενα φυτά θα δείξουν γήρανση των φύλλων ξανά. Αυτή είναι στην πραγματικότητα μια διαδικασία στην οποία τα φύλλα γερνούν γρήγορα και γίνονται κιτρινωπά επειδή το μόρια της χλωροφύλλης έχει σπάσει. Αυτό είναι εν μέρει αποτέλεσμα ανεπανόρθωτης βλάβης λόγω των ελευθέρων ριζών που αναφέρθηκαν προηγουμένως.

✔  Στρες λόγω υπερβολικής υγρασίας

Είναι γεγονός πως το υπερβολικό πότισμα ενός φυτού μπορεί να το σκοτώσει πιο γρήγορα από ότι η έλλειψη νερού. Σε υδάτινο έδαφος δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο για τις ρίζες. Αυτό οφείλεται στο ότι η διάχυση οξυγόνου μέσω του νερού είναι περίπου 10.000 φορές πιο αργή από ό, τι μέσω του αέρα. Χωρίς οξυγόνο, αναερόβια αναπνοή λαμβάνει χώρα στις ρίζες, δημιουργώντας έτσι τοξικές ενώσεις στο φυτό. Τα συμπτώματα της υπερβολικής άρδευσης περιλαμβάνουν επίσης μαρασμό, κιτρίνισμα των φύλλων, σηψηρριζίες και μειωμένη φυτική ανάπτυξη.

droughtstress

Το βασικό πρόβλημα στην περίπτωση του στρες λόγω υπερβολικής υγρασίας, είναι η έλλειψη οξυγόνου. Αυτό αναγκάζει πολλά σε φυτικά είδη να παράγουν αιθυλένιο, το οποίο προκαλεί και το θάνατο του ριζικού συστήματος (απόπτωση ριζικού συστήματος-προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος). Η καταστροφή αυτών των κυττάρων δημιουργεί σωλήνες αέρα, οι οποίοι μπορούν να γεμίσουν με αέρα από τα τμήματα του φυτού που βρίσκονται πάνω από το έδαφος. Με αυτό τον τρόπο, οι ρίζες μπορούν να λάβουν το απαραίτητο οξυγόνο ακόμη και όταν το έδαφος είναι ακόμα πολύ υγρό για να περιέχει αρκετό αέρα.

Ο παραπάνω μηχανισμός που περιγράφηκε μπορεί να βοηθήσει τη δυσμενή κατάσταση λόγω έλλειψης οξυγόνου στην περίπτωση ορισμένων καλλιεργειών. Στις περισσότερες περιπτώσεις όμως οι καλλιέργειες δεν μπορούν να ανταποκριθούν οπότε και οι ρίζες αρχίζουν και σταδιακά πεθαίνουν παρ’όλες τις φιλότιμες προσπάθειες ανάκαμψης τους από τον καλλιεργητή.

✔  Στρες λόγω αλατότητας

Μια περίσσεια χλωριούχου νατρίου ή άλλων αλάτων στο έδαφος απειλεί τα φυτά για δύο λόγους. Πρώτον, μειώνοντας το δυναμικό νερού του υποστρώματος, το αλάτι μπορεί να προκαλέσει έλλειμμα νερού στα φυτά, παρόλο που υπάρχει αρκετό νερό στο έδαφος. Καθώς το δυναμικό νερού του υποστρώματος γίνεται πιο αρνητικό, η κλίση του δυναμικού νερού από το υπόστρωμα στις ρίζες μειώνεται, μειώνοντας έτσι την πρόσληψη νερού. Ένα άλλο πρόβλημα με αλατούχα υποστρώματα είναι ότι το νάτριο και ορισμένα άλλα ιόντα γίνονται τοξικά για τα φυτά όταν οι συγκεντρώσεις τους είναι τόσο υψηλές ώστε να κατακλύζουν την επιλεκτική διαπερατότητα των μεμβρανών των ριζών. Με άλλα λόγια, το φυτό δεν είναι σε θέση να απορροφήσει επιλεκτικά τα σωστά θρεπτικά συστατικά και μόνο το νάτριο απορροφάται από το φυτό.

salinitystress

Πολλά είδη φυτών μπορούν να ανταποκριθούν σε μέτρια αλατότητα υποστρώματος παράγοντας διαλυμένες ουσίες που είναι καλά ανεκτές σε υψηλές συγκεντρώσεις. Έχει αποδειχθεί ότι η φράουλα είναι ικανή να παράγει «φαινολικές ενώσεις». Αυτές οι ενώσεις πιστεύεται ότι αποκαθιστούν ή διατηρούν το δυναμικό νερού των φυτικών κυττάρων, σε σύγκριση με το υπόστρωμα, χωρίς να δέχονται τοξικές ποσότητες αλατιού. Πρόκειται όμως μόνο για μια προσωρινή ενίσχυση, επειδή τελικά θα υπάρξουν απώλειες παραγωγής. Εάν το στρες λόγω αλατότητας διαρκέσει πολύ, το φυτό τελικά θα υποκύψει.

✔  Στρες λόγω υψηλών θερμοκρασιών

Οι πολύ υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να προκαλέσουν ζημιές στα φυτά απευθείας, αλλά συνήθως προκαλείται ζημιά λόγω της αυξημένης απώλειας νερού και της έντασης της ξηρασίας των φυτών.

Τα φυτά μπορούν επίσης να καούν λόγω ηλιακών εγκαυμάτων όταν το σκιασμένο φύλλωμα εκτίθεται στο ηλιακό φως κατά τη διάρκεια θερμών, ξηρών περιόδων.

hightemperature stress

Όταν οι θερμοκρασίες είναι εξαιρετικά υψηλές, τα φυτά πρέπει να αντλήσουν νερό από τις ρίζες προς στα φύλλα και τα στελέχη. Αυτό το νερό στη συνέχεια εξέρχεται από το φυτό μέσω των στομάτων κατά τη διαδικασία της διαπνοής.

Η διαπνοή ψύχει τα φύλλα και άλλα μέρη του φυτού και αποτρέπει τη ζημιά από θερμική καταπόνηση. Ωστόσο, αν δεν υπάρχει αρκετό νερό για αυτή τη διαδικασία, το φυτό θα θυσιάσει κάποια από την επιφάνεια του φύλλου του, επιτρέποντάς τη να καεί.

✔  Στρες λόγω ψύχους και παγετού

Το ψύχος και ο παγετός είναι μείζονες αιτίες βλάβης των καλλιεργειών ειδικά όσον αφορά στις ευαίσθητες σε αυτά φυτικές ομάδες, αν και τα ανθεκτικά φυτά μπορούν επίσης να υποφέρουν εάν η νέα ανάπτυξη εκτεθεί σε έντονο παγετό μετά από μια περίοδο θερμότερων καιρικών συνθηκών. Τα συμπτώματα συχνά εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της νύχτας και μπορούν να επηρεάσουν πολλούς τύπους φυτών. Τα φύλλα και οι μίσχοι μπορεί να γίνουν μαύροι και τα άνθη μπορεί να αποχρωματίζονται. Μερικά άνθη που έχουν υποστεί τις δυσμενείς συνέπειες ενός παγετού δεν μπορούν να παράγουν καρπούς.

✔  Χημικό στρες

Οποιοδήποτε είδος χημικού σκευάσματος που εφαρμόζεται σε λάθος δόση ή σε λάθος χρόνο σε μια καλλιέργεια, είναι ικανό να βλάψει φυσικά το φυτό. Οι περισσότερες χημικές βλάβες προέρχονται από παρασιτοκτόνα που εφαρμόζονται με λάθος τρόπο ή κατά τη διάρκεια μιας πολύ ζεστής ημέρας. Η απρόσεκτη χρήση των ζιζανιοκτόνων μπορεί επίσης να βλάψει ακούσια ή να σκοτώσει τα μη στοχευόμενα φυτά. Η μετατόπιση του ψεκασμού είναι συχνά αιτία ακούσιας βλάβης των φυτών. Οι χημικές βλάβες μπορεί να εμφανιστούν ως κόκκινα, κίτρινα ή καφέ σημεία στα φύλλα, οι άκρες των φύλλων μετατρέπονται σε καστανά, ακανόνιστα ή παραμορφωμένα φυτά ή ευρέως διαδεδομένα καφετιά και τελικά επέρχεται ο θάνατος των φυτών.

Πολλές έρευνες διεξάγονται επί του παρόντος όσον αφορά στις διαδικασίες στις οποίες βασίζεται η αντίληψη του φυτού για τους διαφόρους στρεσογόνους παράγοντες και ποιες χημικές ουσίες στο φυτό είναι ζωτικής σημασίας για να καταστεί το φυτό πιο ανεκτικό στις διάφορες μορφές περιβαλλοντικού στρες.

Σχετικά Άρθρα

  • Γιάννουλη Λάρισας
  • Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.
  • 2410-669107 & 2410-669108
  • 2410-669109

Όλα τα αγροτικά εφόδια καθηµερινά ενηµερωµένα µ’ ένα κλικ.

Αξιόπιστα κείµενα. Υψηλής ποιότητας φωτογραφίες.

Ψηφιακά εργαλεία αναγνώρισης και διαχείρισης προβληµάτων.

To blog διαχειρίζεται και ενημερώνει η Farmacon

Μια πρωτοπόρος εταιρία στο χώρο που παρέχει άμεση και έγκυρη ενημέρωση για όλα τα θέματα που αφορούν τον αγροτικό τομέα.

Δείτε πως μπορούν να σας βοηθήσουν οι καινοτόμες υπηρεσίες μας μέσα από την ιστοσελίδα της Farmacon.

Γνωρίστε τις υπηρεσίες μας