Stress abiotici e biotici

Cosa causa stress a una pianta? Come per gli umani, gli stress possono provenire dall'ambiente circostante o possono provenire da organismi viventi che possono causare malattie o danni.

Uno dei più importanti stress abiotici che colpiscono le piante è lo stress idrico. Una pianta richiede una certa quantità di acqua per la sua sopravvivenza ottimale; troppa acqua (stress da alluvione) può far gonfiare e scoppiare le cellule vegetali; mentre lo stress da siccità (troppo poca acqua) può far seccare la pianta, una condizione chiamata essiccazione. Entrambe le condizioni possono essere mortali per la pianta.

Gli stress termici possono anche causare il caos su una pianta. Come con qualsiasi organismo vivente, una pianta ha un intervallo di temperatura ottimale in cui cresce e si comporta meglio. Se la temperatura è troppo fredda per la pianta, può portare a stress da freddo, chiamato anche stress da raffreddamento. Le forme estreme di stress da freddo possono portare a congelamento dello stress. Le temperature fredde possono influenzare la quantità e il tasso di assorbimento di acqua e sostanze nutritive, portando all'essiccazione e alla fame delle cellule. In condizioni estremamente fredde, i liquidi cellulari possono congelare completamente, causando la morte delle piante.

Anche il caldo può influire negativamente sulle piante. Il calore intenso può causare la scomposizione delle proteine ​​delle cellule vegetali, un processo chiamato denaturazione. Le pareti cellulari e le membrane possono anche "fondersi" a temperature estremamente elevate e la permeabilità delle membrane ne risente.

Altri stress abiotici sono meno evidenti ma possono essere altrettanto letali. Alla fine, la maggior parte degli stress abiotici colpisce le cellule vegetali allo stesso modo dello stress idrico e della temperatura. Lo stress del vento può danneggiare direttamente la pianta con la pura forza; oppure, il vento può influire sul traspirazione di acqua attraverso gli stomi fogliari e causare essiccazione. La combustione diretta delle piante attraverso gli incendi causerà il collasso della struttura cellulare a causa di fusione o denaturazione.

Nei sistemi agricoli, l'aggiunta di prodotti chimici per l'agricoltura come fertilizzanti e pesticidi, in eccesso o in deficit, può anche causare stress abiotico alla pianta. La pianta è influenzata da uno squilibrio nutrizionale o dalla tossicità. Elevate quantità di sale assorbite da una pianta possono portare all'essiccamento delle cellule, poiché livelli elevati di sale all'esterno di una cellula vegetale causano all'acqua di uscire dalla cellula, un processo chiamato osmosi. L'assorbimento delle piante di metalli pesanti può verificarsi quando le piante crescono in terreni fertilizzati con fanghi di depurazione non compostati correttamente. L'alto contenuto di metalli pesanti nelle piante può portare a complicazioni con attività fisiologiche e biochimiche di base come la fotosintesi.

Gli stress biotici causano danni alle piante attraverso gli organismi viventi, inclusi funghi, batteri, insetti ed erbacce. I virus, sebbene non siano considerati organismi viventi, causano anche stress biotici alle piante.

I funghi causano più malattie nelle piante rispetto a qualsiasi altro fattore di stress biotico. Al di sopra di 8.000 specie di funghi sono noti per causare malattie delle piante. D'altra parte, solo circa 14 generi batterici causare malattie economicamente importanti nelle piante, secondo una pubblicazione dell'Ohio State University Extension. Non esistono molti virus patogeni delle piante, ma sono abbastanza gravi da causare quasi tutti i danni alle colture in tutto il mondo dei funghi, secondo le stime pubblicate. I microrganismi possono causare avvizzimento delle piante, macchie di foglie, marciume radicale o danni ai semi. insetti può causare gravi danni fisici alle piante, tra cui foglie, stelo, corteccia e fiori. Gli insetti possono anche fungere da vettore di virus e batteri dalle piante infette alle piante sane.

Il metodo con cui le erbe infestanti, considerate piante indesiderate e non redditizie, inibiscono la crescita delle piante desiderabili come colture o fiori non è un danno diretto, ma competendo con le piante desiderabili per lo spazio e nutrienti. Poiché le erbacce crescono rapidamente e producono un'abbondanza di semi vitali, spesso sono in grado di dominare gli ambienti più rapidamente di alcune piante desiderabili.