الإجهاد اللاحيوي والأحيائي

ما الذي يسبب النبات للتوتر؟ كما هو الحال مع البشر ، يمكن أن تنشأ الضغوط من البيئة المحيطة أو يمكن أن تأتي من الكائنات الحية التي يمكن أن تسبب المرض أو الضرر.

يعد الإجهاد المائي أحد أهم الضغوط غير الحيوية التي تؤثر على النباتات. يحتاج النبات إلى كمية معينة من الماء من أجل بقائه الأمثل ؛ يمكن أن يتسبب الكثير من الماء (الإجهاد الناتج عن الفيضانات) في تضخم الخلايا النباتية وانفجارها ؛ في حين أن الإجهاد الناتج عن الجفاف (قلة المياه) يمكن أن يتسبب في جفاف النبات ، وهي حالة تسمى الجفاف. يمكن أن تكون الحالتين قاتلتين للنبات.

يمكن أن تؤدي ضغوط درجات الحرارة إلى إحداث فوضى في النبات. كما هو الحال مع أي كائن حي ، فإن النبات لديه نطاق درجة حرارة مثالي ينمو فيه ويؤدي أفضل أداء. إذا كانت درجة الحرارة شديدة البرودة بالنسبة للنبات ، فقد يؤدي ذلك إلى الإجهاد البارد ، والذي يسمى أيضًا الإجهاد المبرد. يمكن أن تؤدي الأشكال المتطرفة من الإجهاد البارد إلى تجميد الإجهاد. يمكن أن تؤثر درجات الحرارة الباردة على كمية ومعدل امتصاص الماء والمغذيات ، مما يؤدي إلى تجفيف الخلايا وتجويعها. في الظروف شديدة البرودة ، يمكن أن تتجمد سوائل الخلية تمامًا ، مما يتسبب في موت النبات.

يمكن أن يؤثر الطقس الحار على النباتات سلبًا أيضًا. يمكن للحرارة الشديدة أن تتسبب في تحلل بروتينات الخلايا النباتية ، وهي عملية تسمى التمسخ. يمكن أيضًا أن تذوب جدران وأغشية الخلايا في درجات حرارة عالية للغاية ، وتتأثر نفاذية الأغشية.

الإجهادات اللاأحيائية الأخرى أقل وضوحا ولكن يمكن أن تكون قاتلة بنفس القدر. في النهاية ، تؤثر معظم الإجهادات اللاأحيائية على الخلايا النباتية بنفس الطريقة التي يؤثر بها الإجهاد المائي والإجهاد الحراري. يمكن أن يؤدي إجهاد الرياح إلى إتلاف النبات مباشرة من خلال القوة المطلقة ؛ أو الرياح يمكن أن تؤثر على النتح الماء من خلال ثغور الأوراق ويسبب الجفاف. سيؤدي الحرق المباشر للنباتات من خلال حرائق الغابات إلى تحلل بنية الخلية من خلال الذوبان أو التمسخ.

في أنظمة الزراعة ، يمكن أن تتسبب إضافة الكيماويات الزراعية مثل الأسمدة والمبيدات الحشرية ، سواء كانت زائدة أو ناقصة ، في حدوث إجهاد غير حيوي للنبات. يتأثر النبات بعدم التوازن في التغذية أو عن طريق السمية. يمكن أن تؤدي كميات كبيرة من الملح التي يمتصها النبات إلى تجفيف الخلايا ، حيث أن ارتفاع مستويات الملح خارج الخلية النباتية سيؤدي إلى خروج الماء من الخلية ، وهي عملية تسمى التنافذ. يمكن أن يحدث امتصاص النبات للمعادن الثقيلة عندما تنمو النباتات في التربة المخصبة بحمأة الصرف الصحي غير السماد. يمكن أن يؤدي المحتوى العالي من المعادن الثقيلة في النباتات إلى مضاعفات مع الأنشطة الفسيولوجية والكيميائية الحيوية الأساسية مثل التمثيل الضوئي.

تسبب الضغوط الحيوية ضرراً للنباتات عن طريق الكائنات الحية ، بما في ذلك الفطريات والبكتيريا والحشرات والأعشاب الضارة. الفيروساتعلى الرغم من أنها لا تعتبر كائنات حية ، إلا أنها تسبب أيضًا إجهادًا حيويًا للنباتات.

تسبب الفطريات أمراضًا في النباتات أكثر من أي عامل إجهاد حيوي آخر. على 8000 نوع من الفطريات من المعروف أنها تسبب أمراض النبات. من ناحية أخرى ، فقط 14 أجناس جرثومية تسبب أمراضًا مهمة اقتصاديًا في النباتات ، وفقًا لنشرة ملحق جامعة ولاية أوهايو. لا توجد العديد من الفيروسات المسببة للأمراض النباتية ، ولكنها خطيرة بما يكفي لإحداثها ما يقرب من تلف المحاصيل في جميع أنحاء العالم مثل الفطرياتحسب التقديرات المنشورة. يمكن أن تسبب الكائنات الدقيقة ذبول النبات أو بقع الأوراق أو تعفن الجذور أو تلف البذور. الحشرات يمكن أن يسبب أضرارًا جسدية شديدة للنباتات ، بما في ذلك الأوراق والساق واللحاء والزهور. يمكن أن تعمل الحشرات أيضًا كمتجه للفيروسات والبكتيريا من النباتات المصابة إلى النباتات الصحية.

الطريقة التي تمنع بها الأعشاب ، التي تعتبر نباتات غير مرغوب فيها وغير مربحة ، نمو النباتات المرغوب فيها مثل المحاصيل أو الزهور ليس عن طريق الضرر المباشر ، ولكن من خلال التنافس مع النباتات المرغوب فيها لمساحة و العناصر الغذائية. نظرًا لأن الأعشاب تنمو بسرعة وتنتج وفرة من البذور القابلة للحياة ، فإنها غالبًا ما تكون قادرة على السيطرة على البيئات بشكل أسرع من بعض النباتات المرغوبة.