تنش‌های گیاهان: تنش‌های غیرزیستی و زیستی

علت تنش‎های گیاهان چیست؟ استرس‎ها و تنش‎های گیاهان نیز همانند انسان‌ها از محیط اطراف نشأت می‎گیرد یا می‎تواند ناشی از ارگانیسم‎های زنده‎ای باشند که می‎توانند باعث بیماری گیاهان شده یا به آن‌ها آسیب بزنند.

تنش آب

تنش آب یکی از مهم‌ترین تنش‎های غیرزیستی است که بر گیاهان تأثیر می‎گذارد. گیاه برای بقای بهینه‌ی خود به مقدار معینی آب نیاز دارد. آب بیشتر از حد نیاز (تنش سیل) می‎تواند باعث خشک‎شدن گیاه شود. چنین وضعیتی desiccation نام دارد. شرایط نامطلوب دیگر نیز می‎توانند برای گیاه کشنده باشند.

تنش دمایی

تنش‎های دمایی نیز می‎توانند گیاه را بطور کامل تباه کرده و از بین ببرند. گیاه نیز همانند هر ارگانیسم زنده‌ی دیگری برای رشد و عملکرد کارآمد نیازمند دمای بهینه است. اگر دمای محیط برای گیاه بسیار سرد باشد می‎تواند منجر به تنش سرما (cold stress/chilling stress) شود. تنش‌های سرمایی شدید می‎توانند منجر به تنش یخبندان شوند. دمای سرد می‎تواند بر میزان و سرعت جذب آب و مواد مغذی تأثیر بگذارد. درنتیجه باعث خشک‏شدن و گرسنگی سلول‎های گیاه می‌شود. در شرایطی که دمای محیط بسیار سرد باشد مایعات درون سلولی گیاه یخ می‎زنند و منجر به مرگ گیاه می‎شود.

آب و هوای گرم نیز می‎تواند تأثیر مخربی بر گیاهان داشته باشد. گرمای شدید باعث تجزیه‌ی پروتئین‎های گیاه می‎شود. این فرایند دناتوره‎شدن یا تقلیب نام دارد. دیواره و غشای سلولی نیز می‎تواند در شرایط گرمای شدید «ذوب» شده و تراوایی غشای سلولی تحت تأثیر قرارگیرد.

سایر تنش‌های غیرزیستی

با وجود اینکه تنش‎های غیرزیستی دیگر کمتر مشهود هستند ولی همانند سایر تنش‎ها می‎توانند برای گیاه کشنده باشند. در پایان باید گفت اغلب تنش‎های غیرزیستی مانند تنش آب و تنش دما سلول‎های گیاه را تحت تأثیر قرار می‎دهند. تنش باد می‎تواند بطور مستقیم و ازطریق sheer force (نیروی برشی) به گیاه آسیب زده یا ازطریق روزنه‎های برگ نفوذ آب را تحت‏تأثیر قرار دهد و منجر به خشک شدن گیاه شود. سوختن مستقیم گیاهان ازطریق آتش‎سوزی سریع باعث ذوب یا دناتوره‌شدن و درنتیجه تخریب ساختار سلول می‎شود.

در سیستم‌های کشاورزی افزودن مواد شیمیایی مانند کودها و آفت‏کش‎های شیمیایی به میزان کم یا زیاد می‎تواند باعث تنش غیرزیستی گیاه شود. در این‌حال گیاه تحت‎تأثیر عدم تعادل مواد مغذی یا سمیت قرار می‎گیرد. همانطور که در اثر خاصیت اسمزی وجود میزان زیاد نمک در خارج از سلول باعث خروج آب از سلول می‎شود جذب سطوح بالای نمک نیز می‎تواند منجر به خشک شدن سلول گیاه شود. گیاهانی که کود آن‌ها از رسوبات آلوده‌ی فاضلاب‎ها تأمین می‌شود میزان زیادی فلزات سنگین از خاک جذب می‎کنند. وجود مقادیر زیادی از فلزات در گیاهان باعث پدیدآمدن مشکلاتی در فعالیت‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی (فعالیت‌هایی همچون فتوسنتز) می‎شود.

تنش‌های زیستی

موجودات زنده مانند قارچ‎ها، باکتری‌ها، حشرات و علف‌های هرز تنش‎های زیستی هستند که به گیاه آسیب می‎رسانند. گرچه ویروس‌ها به‌عنوان ارگانیسم‎های زنده درنظر گرفته نمی‎شوند ولی می‎توانند تنش زیستی در گیاه ایجاد کنند.

قارچ‎ها بیشتر از سایر عوامل تنش زیستی باعث بروز بیماری در گیاهان می‎شوند. تا کنون ۸۰۰۰ گونه‎ی قارچی شناخته شده است که می‎توانند عامل ایجاد بیماری در گیاهان باشند. از طرف دیگر براساس نشریه‌ی دانشگاه ایالتی اوهایو (Ohio State University Extension) تنها 14 نوع باکتری وجود دارد که موجب بروز بیماری در گیاهان شده و ضررهای اقتصادی عمده‎ای به کشاورزان وارد می‎کنند. براساس ارزیابی‎های منتشرشده ویروس‎های بیماری‎زای بسیاری وجود دارد که همانند قارچ‎ها صدمات جدی فراوانی به محصولات کشاورزی در سرتاسر جهان وارد می‎کنند. میکروارگانیسم‎ها می‎توانند باعث پژمرده‎شدن گیاه، ایجاد لکه روی برگ‌ها، پوسیدگی ریشه یا آسیب به دانه‏های گیاه شوند. حشرات می‎توانند آسیب‎های فیزیکی شدیدی به گیاهان وارد کنند. این آسیب‎ها شامل آسیب به برگ‎ها، ساقه، پوست درخت و گل‎های گیاه است. حشرات همچنین می‎توانند به‎عنوان حامل ویروس‎ها و باکتری‎ها عمل کرده و عوامل بیماری‎زا را از گیاهان آلوده به گیاهان سالم منتقل کنند.

علف‎های هرز به‎عنوان گیاهان ناخواسته و مضر درنظر گرفته می‎شوند. زیرا این گیاهان مانع رشد گیاهان مفید همچون گل‎ها یا محصولات زراعی می‎شوند. همچنین علف‌های هرز برای جذب مواد مغذی و فضا با گیاهان مفید رقابت می‎کنند و به صورت غیرمستقیم به آن‌ها آسیب میرسانند. به دلیل اینکه علف‎های هرز به‎سرعت رشد کرده و دانه‏های بادوام فراوانی تولید می‎کنند غالباً سریع‎تر از محصولات زراعی بر زمین کشاورزی چیره شده و درنتیجه در رقابت برای جذب مواد مغذی و فضا موفق‎تر هستند.