انواع تنش ها در گیاهان

گیاهان برای زنده ماندن باید با شرایط نامساعد بسیاری دست و پنجه نرم کنند که می تواند بقای گیاه را تحت تاثیر قرار دهد. در این مقاله ما رایج ترین اشکال تنش گیاهی را شرح خواهیم داد.

تنش در گیاهان به شرایط خارجی اطلاق می شود که بر رشد، نمو ، بهره وری  و عملکرد گیاهان تأثیر منفی می گذارد. بعبارت دیگر تنش گیاهی منعکس کننده برخی تغییرات ناگهانی در شرایط محیطی است. با این حال در گونه های گیاهی مقاوم به تنش، قرار گرفتن در معرض یک تنش خاص در طول زمان منجر به سازگاری با آن تنش خاص می شود . تنش گیاهی را می توان به دو دسته اصلی تنش های غیر زیستی و زیستی تقسیم کرد. تنش غیرزیستی که توسط محیط به گیاهان تحمیل می شود ممکن است فیزیکی یا شیمیایی باشد، در حالی که عامل تنش زیستی در گیاهان یک واحد بیولوژیکی مانند بیماری ها، حشرات و غیره می باشد. .برخی از تنش های وارده به گیاهان به آنها آسیب می رساند به طوری که گیاهان اختلالات متابولیک را نشان می دهند . اگر تنش خفیف یا کوتاه مدت باشد، گیاهان را می توان مجددا بازیابی کرد زیرا تأثیر آن موقتی است، در حالی که تنش های شدید با جلوگیری از گلدهی، تشکیل بذر و ایجاد پیری منجر به مرگ گیاهان می شود . چنین گیاهانی حساس به تنش در نظر گرفته می شوند.

از جمله تنش‌های گیاهی می‌توان تنش خشکی، تنش شوری و تنش عناصر سنگین را نام‌برد.

تنش زیستی: تنش ناشی از عوامل خارجی زنده مانند حیوانات، انسان، باکتری، سایر گیاهان (علف های هرز) و غیره را تنش زیستی می گویند. عوامل تنش‌زای زیستی باعث انواع بیماری‌ها، عفونت‌ها و آسیب به گیاهان زراعی می‌شوند و در نهایت بر بهره‌وری محصول تأثیر می‌گذارند..

تنش  غیر زیستی: استرس ناشی از عوامل خارجی غیر زنده مانند عوامل محیطی خاص را می گویند. عامل محیطی خود می تواند به دو دسته تقسیم شود: تنش های فیزیکی و شیمیایی.

تنش فیزیکی: استرس ایجاد شده توسط محیط های فیزیکی را گویند. مانند خشکسالی (تنش آبی)، سیل (آب گرفتگی)، شوری (سمیت)، دما، باد و فشردگی خاک.

تنش شیمیایی: تنش ناشی از وضعیت شیمیایی محیط فیزیکی مانند آلودگی هوا، آفت کش ها، pH خاک و آب را می گویند.

انواع دیگر تنش های غیر زیستی عبارتند از:

تنش مکانیکی

یکی از انواع استرس که به محض ورود به گلخانه یا مزرعه ایجاد می شود، تنش مکانیکی است. گیاهان به طور کلی  نسبت به تنش های مکانیکی بسیار حساس هستند. پرورش دهندگان باتجربه بخوبی می دانند که اگر در مزارع خود قدم بزنند یا گیاهان خود را بیش از حد لمس کنند، می تواند منجر به ایجاد تنش در گیاهان شود.. ابزار یا ماشین آلات کشاورزی نیز موجب ایجاد زخم در گیاهان می شود. این زخم ها می توانند منجر به عفونت و متعاقباً پژمرده شدن شوند. برخی از تنش های مکانیکی نیز را در مزارع از طریق پیوند ، هرس و شخم می توان مشاهده کرد.

تنش دمایی

 اکثر گیاهان به تنش دمایی حساس هستند و زمانی که دما از آستانه تعیین شده بالاتر می رود، دچار مشکلات متابولیکی و آسیب های فیزیولوژیک می شوند. در دمای پایین نیز رشد گیاهان متوقف شده و یا یخ می زنند و در نهایت می میرند.

 تنش نوری

نور منبع انرژی برای فتوسنتز است که ارتباط مستقیمی با تولید کربوهیدرات و اکسیژن دارد. هر گیاهی نیازهای خاص خود را به نور و خورشید دارد و کمبود یا زیاد بودن آنها بر رشد و نمو  آنها تأثیر می گذارد.

تنش شوری

این نوع تنش ممکن است در اثر نمک زیاد در خاک یا آب آبیاری ایجاد شود.  آبیاری ضعیف و افراط در کوددهی نیز می تواند در مشکل شوری نقش داشته باشد.

تنش غذایی: کمبود مواد غذایی در خاک موجب رشد ضعیف گیاهان می شود. گیاهان هنگام کمبود عناصر غذایی، از بیرون شروع به پژمرده شدن می کنند. هرچند خاک خیلی سالم نیز از آنجا که مقادیر زیادی نیتروژن و فسفر دارد ، سبب اخلال در رشد گیاه می شوند.

تنش آبی: تنش آبی یکی از متداول ترین و مهم ترین تنش های غیر زیستی و از علل اولیه مرگ و میر گیاه می باشد. کم آبی موجب، عدم تعادل بین تعرق و جذب آب می شود و درنتیجه گیاهان نمی توانند مواد مغذی را از ریشه به برگ ها منتقل کنند و  لذا بر رشد و تولید محصول تأثیر می گذارد. از طرف دیگر، آب بیش از حد در محیط نیز ممکن است باعث ایجاد یک سری شوک هایی شود که رشد گیاه را به دلیل کمبود اکسیژن محدود می سازد.

تقویت گیاه هنگام مواجهه با تنش در گیاهان

هنگامی که گیاه دچار تنش می شود ، ضعیف می گردد. بنابراین تقویت گیاه در این زمان ضروری است. بسته به آنکه چه استرسی به گیاه وارد گشته است، نوع تقویت متفاوت می باشد. هنگامی که گیاه با تنش مواجه می گردد باید هر 2 تا 3 هفته یکبار تا زمانی که عامل تنش زا سرکوب شود ، استفاده از مواد تقویت کننده توصیه می گردد. استفاده از موادی که دارای هورمون های گیاهی طبیعی (اکسین ها، سیتوکینین ها، جیبرلین ها)، اسیدهای آمینه، اسید آلژنی، مانیتول، بتائین، اسید آراشیدونیک، کربوهیدرات ها و اسیدهای هیومیک هستند برای تقویت گیاه مناسب می باشند.

منابع:

1. SELYE, H. 1936. A syndrome produced by various nucuous agents. Nature 138: 32–34.

 2. MCKERSIE, B. D. & Y. Y. LESHEM. 1994. Stress and Stress Coping in Cultivated Plants: 1–256. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht, the Netherlands.

 3. FOWDEN, L., T. MANSFIELD & J. STODDART. 1993: Plant Adaptation to Environmental Stress. Chapman & Hall. London. 196 ANNALS NEW YORK ACADEMY OF SCIENCES FIGURE

4. ALSCHER, R. G. & J. R. CUMMING, Eds. 1990. Stress Responses in Plants: Adaptation and Acclimation as Mechanism. J. Wiley-Liss. New York.

 5. LARCHER, W. 1987. Streß bei Pflanzen. Naturwissenschaften 74: 158–167. 6.

6. LICHTENTHALER, H. K., Ed. 1996. Vegetation Stress. G. Fischer Verlag. Stuttgart-Jena, Germany.

7. LICHTENTHALER, H. K. 1984. Differences in morphology and chemical composition of leaves grown at different light intensities and qualitites. In Control of Leaf Growth. N. R. Baker, W. J. Davies & K. C. Ong, Eds.: 201–222. Cambridge University Press. Cambridge, United Kingdom.

8. LICHTENTHALER, H. K., et al. 1981. Photosynthetic activity, chloroplast ultrastructure, and leaf characteristics of high-light and low-light plants and of sun and shade leaves. Photosynth. Res. 2: 115–141.

 9. LICHTENTHALER, H. K. & D. MEIER. 1984. Regulation of chloroplast photomorphogenesis by light intensity and light quality. In Chloroplast Biogenesis. H. Ellis, Ed.: 261–281. Cambridge University Press. Cambridge, U.K.

10. STOCKER, O. 1932. Transpiration und Wasserhaushalt in verschiedenen Klimazonen. I. Untersuchungen an der arktischen Baumgrenze in Schwedisch-Lappland. Jahrb. wiss. Botanik 75: 494.

11. HOCK, B., C. FEDTKE & R. R. SCHMIDT. 1995. Herbizide. G. Thieme Verlag. Stuttgart.

12. DEVINE, M. D., S. O. DUKE & C. FEDTKE. 1993. Biochemistry and Physiology of Herbicide Action: 95–112. Springer Verlag. Berlin.

 13. LICHTENTHALER, H. K. & C. BUSCHMANN. 1984. Das Waldsterben aus botanischer Sicht. G. Braun Verlag. Karlsruhe.

14. RENNENBERG, H., C. HERSCHBACH & A. POLLE. 1996. Consequences of air pollution on shoot–root interactions. J. Plant Physiol. 148: 537–547.

 15. RAUSCH, T. et al. 1996. Salt stress responses of higher plants: The role of proton pumps and Na+ /H+ -antiporters. In Vegetation Stress. H. K. Lichtenthaler, Ed.: 425–433. G. Fischer Verlag. Stuttgart, Jena.

 16. SCHINDLER, C. & H. K. LICHTENTHALER. 1994. Is there a correlation between light-induced zeaxanthin accumulation and quenching of variable chlorophyll α fluorescence? Plant Physiol. Biochem. 32: 813–823.