Cos'è lo stress abiotico?

Lo stress abiotico è un termine usato per descrivere i fattori non viventi che influenzano negativamente gli organismi viventi.Gli animali possono essere influenzati dallo stress abiotico, ma le piante sono più vulnerabili in quanto non sono in grado di spostarsi in un ambiente meno stressante.I fattori di stress biotico includerebbero parassiti e malattie degli insetti, mentre lo stress abiotico delle piante deriva da fattori ambientali.Questi possono essere correlati al clima mdash;siccità, estremi di temperatura e vento, per esempio mdash;o a fattori chimici nel suolo o nell'atmosfera.

Le piante mostrano una serie di risposte e adattamenti che aiutano a realizzare tolleranza allo stress abiotico.Alcuni di questi comportano cambiamenti strutturali o chimici, mentre altri comportano la restrizione del periodo di crescita in base alle condizioni.In alcuni casi, le relazioni simbiotiche si sono sviluppate come risposta agli stress.

La siccità è una delle forme più comuni di stress incontrate dalle piante e quelle che vivono in aree aride o semi-aride hanno sviluppato varie strategie per affrontarlo.Uno di questi è la succulenza.Gli steli e le foglie spesse e carnose possono conservare grandi quantità di acqua e ridurre il rapporto superficie e volume della pianta, minimizzando la perdita di acqua per evaporazione.Un rivestimento ceroso sugli steli e le foglie riduce anche l'evaporazione.Alcune piante non succulente possono avere radici lunghe che si estendono verso il basso verso le acque sotterranee.

Le piante possono talvolta adattarsi allo stress stagionale o periodico semplicemente avendo un breve ciclo di vita che è programmato per coincidere con le condizioni più favorevoli.Ad esempio, una pianta può germinare, matura, fiori e produrre semi durante una breve stagione delle piogge in un anno altrimenti secco, oppure può essere dormiente in un tubero sotterraneo per lunghi periodi, emergendo dopo la pioggia per completare rapidamente il suo ciclo di vita.Nelle aree temperate, i pavimenti forestali durante i mesi estivi potrebbero mancare di luce per la fotosintesi, quindi le piante forestali a bassa crescita possono completare rapidamente i loro cicli di vita durante la primavera, prima che il baldacchino forestale abbia sviluppato un fitto fogliame. Lo stress abiotico può derivare dal suolofattori.Un alto contenuto di sale può essere letale per molte piante, ma alcuni mdash;noto come alofiti e mdash;si sono adattati alle condizioni sagge, che si trovano in entrambe nelle aree costiere, come le saline, e le aree aride interne in cui l'evaporazione elevata tende a concentrare i sali originari del contenuto minerale del terreno.Queste piante possono espellere il sale dalle loro foglie o riporlo all'interno delle loro cellule in corpi noti come vacuoli in modo che sia tenuto separato dal citoplasma cellulare.Le carenze nei nutrienti o la presenza di sostanze tossiche come i metalli pesanti nel suolo possono anche provocare stress abiotici. L'inquinamento atmosferico può essere un'altra fonte di stress.L'anidride solforosa e gli ossidi di azoto dalla combustione di combustibili fossili possono provocare una pioggia acida, che può danneggiare il fogliame delle piante sensibili.La pioggia acida può anche ridurre il pH del suolo, danneggiare o uccidere le piante che non sono adattate a condizioni acide.

Si ritiene che il cambiamento climatico sia una delle principali fonti di stress abiotico per le colture.Il cambiamento dei modelli di temperatura e precipitazioni ha un impatto sulla coltivazione di cibo e altre colture, con alcune aree precedentemente produttive che soffrono di siccità, inondazioni o estremi di temperatura.Al fine di alleviare l'impatto economico dei fallimenti delle colture, la ricerca viene condotta nello sviluppo, attraverso l'allevamento o l'ingegneria genetica, delle piante coltivate che sono più resistenti a queste forme di stress.