Plant benadrukt Abiotische en biotische stress

Wat veroorzaakt stress bij een plant? Net als bij mensen, kunnen stress afkomstig zijn van de omgeving of ze kunnen afkomstig zijn van levende organismen die ziekte of schade kunnen veroorzaken.

Watervrees

Een van de belangrijkste abiotische stress bij planten is waterstress. Een plant heeft een bepaalde hoeveelheid water nodig voor een optimale overleving; te veel water (overstromende stress) kan ervoor zorgen dat plantencellen opzwellen en barsten; terwijl door droogtestress (te weinig water) de plant kan opdrogen, een aandoening die uitdroging wordt genoemd. Beide omstandigheden kunnen dodelijk zijn voor de plant.

Temperatuurstress

Temperatuurspanningen kunnen ook schade aanrichten aan een plant. Zoals met elk levend organisme, heeft een plant een optimaal temperatuurbereik waarin hij groeit en het beste presteert. Als de temperatuur te koud is voor de plant, kan dit leiden tot koude stress, ook wel koelstress genoemd. Extreme vormen van koude stress kunnen leiden tot vriesstress. Koude temperaturen kunnen de hoeveelheid en snelheid van opname van water en voedingsstoffen beïnvloeden, wat leidt tot uitdroging en uithongering van cellen. Onder extreem koude omstandigheden kunnen de celvloeistoffen ronduit bevriezen, waardoor de plant sterft.

Heet weer kan planten ook nadelig beïnvloeden. Intense hitte kan ervoor zorgen dat plantencel-eiwitten afbreken, een proces dat denaturatie wordt genoemd. Celwanden en membranen kunnen ook "smelten" onder extreem hoge temperaturen en de permeabiliteit van de membranen wordt beïnvloed.

Andere abiotische stress

Andere abiotische spanningen zijn minder duidelijk maar kunnen even dodelijk zijn. Uiteindelijk beïnvloeden de meeste abiotische spanningen de plantencellen op dezelfde manier als waterstress en temperatuurstress. Windstress kan de plant direct beschadigen door pure kracht; of de wind kan de transpiratie van water door de huidmondjes beïnvloeden en uitdroging veroorzaken. Directe verbranding van planten door bosbranden zal de celstructuur afbreken door smelten of denaturatie.

In landbouwsystemen kan de toevoeging van agrochemicaliën zoals meststoffen en pesticiden, in overmaat of in tekort, ook abiotische stress veroorzaken voor de plant. De plant wordt aangetast door een onevenwichtige voeding of via toxiciteit. Grote hoeveelheden zout die door een plant worden opgenomen, kunnen leiden tot celdroging, omdat verhoogde niveaus van zout buiten een plantencel ervoor zorgen dat water de cel verlaat, een proces dat osmose wordt genoemd. Plantaardige opname van zware metalen kan optreden wanneer planten groeien in grond die is bemest met onjuist gecomposteerd rioolslib. Een hoog gehalte aan zware metalen in planten kan leiden tot complicaties met fysiologische en biochemische basisactiviteiten zoals fotosynthese.

Biotische stress

Biotische stress veroorzaakt schade aan planten via levende organismen, waaronder schimmels, bacteriën, insecten en onkruid. Virussen, hoewel ze niet als levende organismen worden beschouwd, veroorzaken ook biotische stress bij planten.

Schimmels veroorzaken meer ziekten in planten dan elke andere biotische stressfactor. Van meer dan 8.000 schimmelsoorten is bekend dat ze plantenziekten veroorzaken. Aan de andere kant veroorzaken slechts ongeveer 14 bacteriële geslachten economisch belangrijke ziekten in planten, volgens een publicatie van de Ohio State University Extension. Er zijn niet veel plantenpathogene virussen, maar ze zijn ernstig genoeg om wereldwijd bijna net zoveel gewasschade te veroorzaken als schimmels, volgens gepubliceerde schattingen. Micro-organismen kunnen plant verwelken, bladvlekken, wortelrot of zaadschade veroorzaken. Insecten kunnen ernstige fysieke schade aan planten veroorzaken, waaronder de bladeren, stengel, schors en bloemen. Insecten kunnen ook fungeren als een vector van virussen en bacteriën van geïnfecteerde planten tot gezonde planten.

De methode waarmee onkruid, beschouwd als ongewenste en onrendabele planten, de groei van gewenste planten zoals gewassen of bloemen remt, is niet door directe schade, maar door te concurreren met de gewenste planten om ruimte en voedingsstoffen. Omdat onkruid snel groeit en een overvloed aan levensvatbaar zaad produceert, zijn ze vaak in staat om omgevingen sneller te domineren dan sommige wenselijke planten.