Abiotiske og biologiske stress

Hvad får en plante til at blive stresset? Som med mennesker kan spændinger stamme fra det omgivende miljø, eller de kan komme fra levende organismer, der kan forårsage sygdom eller skade.

En af de vigtigste abiotiske belastninger, der påvirker planter, er vandstress. En plante kræver en bestemt mængde vand for at opnå den optimale overlevelse; for meget vand (oversvømmelsesstress) kan forårsage, at planteceller kvælder og sprænger; mens tørke stress (for lidt vand) kan få planten til at tørre op, en tilstand kaldet udtørring. Enhver tilstand kan være dødbringende for planten.

Temperaturspændinger kan også ødelægge en plante. Som med enhver levende organisme har en plante et optimalt temperaturområde, hvor den vokser og fungerer bedst. Hvis temperaturen er for kold for planten, kan det føre til kold stress, også kaldet kølspænding. Ekstreme former for kold stress kan føre til frysning af stress. Kolde temperaturer kan påvirke mængden og hastigheden af ​​optagelse af vand og næringsstoffer, hvilket kan føre til celleudtørring og sult. Under ekstremt kolde forhold kan cellevæskerne fryse direkte og forårsage plantedød.

Varmt vejr kan også påvirke planter negativt. Intens varme kan få plantecelleproteiner til at nedbryde, en proces kaldet denaturering. Cellevægge og membraner kan også "smelte" under ekstremt høje temperaturer, og membranernes permeabilitet påvirkes.

Andre abiotiske belastninger er mindre tydelige, men kan være lige så dødelige. I sidste ende påvirker de fleste abiotiske spændinger plantecellerne på samme måde som vandspænding og temperaturstress. Vindspænding kan enten direkte skade planten gennem ren kraft; eller kan vinden påvirke transpiration vand gennem bladstomaten og forårsager udtørring. Direkte afbrænding af planter gennem ildebrande vil medføre, at cellestrukturen nedbrydes gennem smeltning eller denaturering.

I landbrugssystemer kan tilføjelse af landbrugskemikalier såsom gødning og pesticider, enten for meget eller underskud, også forårsage abiotisk stress på planten. Planten påvirkes af en ubalance i ernæring eller via toksicitet. Høje mængder salt optaget af en plante kan føre til celleudtørring, da forhøjede niveauer af salt uden for en plantecelle vil få vand til at forlade cellen, en proces kaldet osmose. Planteoptagelse af tungmetaller kan forekomme, når planter vokser i jord, der befrugtes med forkert komposteret spildevandsslam. Højt tungmetalindhold i planter kan føre til komplikationer med grundlæggende fysiologiske og biokemiske aktiviteter såsom fotosyntese.

Biotiske belastninger forårsager skader på planter via levende organismer, herunder svampe, bakterier, insekter og ukrudt. Viraselvom de ikke betragtes som levende organismer, forårsager de også biotisk stress hos planter.

Svampe forårsager flere sygdomme i planter end nogen anden biotisk stressfaktor. Over 8.000 svampearter er kendt for at forårsage plantesygdom. På den anden side kun ca. 14 bakterielle slægter forårsager økonomisk vigtige sygdomme i planter, ifølge en publikation fra Ohio State University Extension. Der findes ikke mange plantepatogene vira, men de er alvorlige nok til at forårsage næsten lige så meget afgrøder på verdensplan som svampeifølge offentliggjorte skøn. Mikroorganismer kan forårsage plantsvind, bladpletter, rodrød eller frøskade. Insekter kan forårsage alvorlig fysisk skade på planter, herunder blade, stilk, bark og blomster. Insekter kan også fungere som en vektor af vira og bakterier fra inficerede planter til sunde planter.

Metoden, hvormed ukrudt, der betragtes som uønskede og ulønnsomme planter, hæmmer væksten af ​​ønskelige planter såsom afgrøder eller blomster skyldes ikke direkte skade, men ved at konkurrere med de ønskede planter om plads og næringsstoffer. Da ukrudt vokser hurtigt og producerer en overflod af levedygtigt frø, er de ofte i stand til at dominere miljøer hurtigere end nogle ønskelige planter.