Qu'est-ce que le stress abiotique?
Le stress abiotique est un terme utilisé pour décrire les facteurs non vivants qui affectent les organismes vivants. Les animaux peuvent être affectés par le stress abiotique, mais les plantes sont plus vulnérables car elles ne peuvent pas se déplacer dans un environnement moins stressant. Les facteurs de stress biotiques comprennent les insectes nuisibles et les maladies, tandis que le stress abiotique des plantes résulte de facteurs environnementaux. Celles-ci peuvent être liées au climat - sécheresse, températures extrêmes et vents, par exemple - ou à des facteurs chimiques présents dans le sol ou dans l'atmosphère.
Les plantes présentent une gamme de réponses et d’adaptations qui contribuent à la tolérance au stress abiotique. Certaines d'entre elles impliquent des modifications structurelles ou chimiques, tandis que d'autres impliquent une limitation de la période de croissance en fonction des conditions. Dans certains cas, des relations symbiotiques se sont développées en réponse à des stress.
La sécheresse est l'une des formes de stress les plus courantes rencontrées par les plantes, et celles qui vivent dans des zones arides ou semi-arides ont développé diverses stratégies pour y faire face. L'un d'eux est la succulence. Les tiges et les feuilles épaisses et charnues peuvent stocker de grandes quantités d'eau et réduire le rapport surface / volume de la plante, minimisant ainsi les pertes en eau par évaporation. Un revêtement cireux sur les tiges et les feuilles réduit également l'évaporation. Certaines plantes non succulentes peuvent avoir de longues racines qui descendent jusqu'aux eaux souterraines.
Les plantes peuvent parfois s’adapter au stress saisonnier ou périodique en ayant simplement un cycle de vie court qui coïncide avec les conditions les plus favorables. Par exemple, une plante peut germer, mûrir, fleurir et produire des graines pendant une courte saison des pluies au cours d’une année autrement sèche, ou bien rester dormante dans un tubercule souterrain pendant de longues périodes, émergeant après la pluie pour terminer rapidement son cycle de vie. Dans les zones tempérées, les sols forestiers peuvent manquer de lumière pendant la moisissure pour la photosynthèse. Par conséquent, les plantes forestières peu développées peuvent terminer rapidement leur cycle de vie au printemps, avant que le feuillage forestier ne développe un feuillage dense.
Le stress abiotique peut résulter de facteurs de sol. Une teneur élevée en sel peut être mortelle pour de nombreuses plantes, mais certaines - connues sous le nom d’halophytes - se sont adaptées aux conditions salées, que l’on trouve aussi bien dans les zones côtières, telles que les marais salés, que dans les zones arides intérieures où la forte évaporation tend à concentrer les sels dans la teneur en minéraux du sol. Ces plantes peuvent excréter le sel de leurs feuilles ou le stocker dans leurs cellules dans des corps connus sous le nom de vacuoles, de sorte qu'elles soient séparées du cytoplasme cellulaire. Les carences en éléments nutritifs ou la présence de substances toxiques telles que les métaux lourds dans le sol peuvent également entraîner un stress abiotique.
La pollution atmosphérique peut être une autre source de stress. Le dioxyde de soufre et les oxydes d'azote provenant de la combustion de combustibles fossiles peuvent provoquer des pluies acides qui peuvent endommager le feuillage des plantes sensibles. Les pluies acides peuvent également réduire le pH du sol, endommager ou tuer des plantes qui ne sont pas adaptées aux conditions acides.
On pense que le changement climatique est une source majeure de stress abiotique pour les cultures. La modification des régimes de température et de précipitations a des conséquences sur la culture de denrées alimentaires et d’autres cultures, certaines zones anciennement productives souffrant de sécheresse, d’inondations ou de températures extrêmes. Afin d'atténuer l'impact économique des mauvaises récoltes, des recherches sont en cours sur la mise au point, par le biais de la sélection ou du génie génétique, de plantes cultivées plus résistantes à ces formes de stress.