Abiyotik Stres Nedir?

Abiyotik stres, canlı organizmaları olumsuz yönde etkileyen canlı olmayan faktörleri tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Hayvanlar abiyotik stresten etkilenebilir, ancak bitkiler daha az stresli bir ortama taşınamadıklarından daha savunmasızdır. Biyotik stres faktörleri böcek zararlılarını ve hastalıklarını içerir, bitki abiyotik stres çevresel faktörlerden kaynaklanır. Bunlar iklim - kuraklık, aşırı sıcaklık ve rüzgar gibi - veya topraktaki veya atmosferdeki kimyasal faktörlerle ilgili olabilir.

Bitkiler, abiyotik stres toleransı yaratmaya yardımcı olan çeşitli tepkiler ve uyarlamalar gösterir. Bunlardan bazıları yapısal ya da kimyasal değişimler içerir, bazıları ise büyüme periyodunun şartlara göre kısıtlanmasını içerir. Bazı durumlarda, simbiyotik ilişkiler strese bir cevap olarak gelişmiştir.

Kuraklık, bitkilerin karşılaştığı en yaygın stres formlarından biridir ve kurak veya yarı kurak bölgelerde yaşayanlar, bununla başa çıkmak için çeşitli stratejiler geliştirmiştir. Bunlardan biri etli olma. Kalın, etli saplar ve yapraklar büyük miktarda su depolayabilir ve yüzey alanını bitkinin hacim oranına indirgeyerek buharlaşarak su kaybını en aza indirir. Gövdeler ve yapraklar üzerindeki mumlu kaplama, buharlaşmayı da azaltır. Etli olmayan bazı bitkilerin yer altı sularına doğru uzanan uzun kökleri olabilir.

Bitkiler bazen en uygun koşullarla çakışacak şekilde ayarlanmış kısa bir yaşam döngüsüne sahip olarak mevsimsel veya periyodik strese uyum sağlayabilirler. Örneğin, bir bitki, kuru bir yıl içinde kısa bir yağmurlu mevsimde çimlenebilir, olgunlaşabilir, çiçek açabilir ve tohum üretebilir ya da yağmurun ardından hızlı bir şekilde yaşam döngüsünü tamamlamak için ortaya çıkan, uzun süre boyunca bir yeraltı yumruunda uykuda kalabilir. Ilıman bölgelerde, yaz aylarında orman zeminleri, fotosentez için ışıksız olabilir, bu nedenle düşük büyüyen orman bitkileri, orman gölgesi yoğun yeşillik geliştirmeden önce, bahar boyunca yaşam döngülerini hızla tamamlayabilir.

Abiyotik stres toprak faktörlerinden kaynaklanabilir. Yüksek bir tuz içeriği birçok bitki için öldürücü olabilir, ancak bir kısmı - halofit olarak bilinir - hem tuz bataklıkları gibi kıyı bölgelerinde hem de yüksek buharlaşmanın tuzdan çıkan tuzları yoğunlaştırmaya meyilli olduğu iç bölgelerde bulunan tuzlu koşullara adapte olmuşlardır. Toprağın mineral içeriğinde. Bu bitkiler yapraklarından tuz salgılayabilir veya hücre sitoplazmasından ayrı tutulacak şekilde vakuollar olarak bilinen gövdelerde hücrelerinin içinde saklayabilir. Besin maddelerindeki eksiklikler veya topraktaki ağır metaller gibi toksik maddelerin varlığı da abiyotik strese neden olabilir.

Atmosferik kirlilik başka bir stres kaynağı olabilir. Fosil yakıt yanmasından kaynaklanan kükürt dioksit ve azot oksitler, hassas bitkilerin yapraklarına zarar verebilecek asit yağmuru ile sonuçlanabilir. Asit yağmuru ayrıca, asidik koşullara adapte olmayan bitki pH'ını, zarar veren veya öldüren bitkileri de azaltabilir.

İklim değişikliğinin ürünler için önemli bir abiyotik stres kaynağı olduğu düşünülmektedir. Değişen sıcaklık ve yağış düzenleri, daha önce üretkenlik alanlarının kuraklık, sel veya aşırı sıcaklıktan muzdarip olduğu bazı gıda mahsulleri ve diğer mahsullerin ekimine etki etmektedir. Ekin başarısızlıklarının ekonomik etkilerini hafifletmek için, bu stres biçimlerine daha dirençli olan bitki bitkilerinin ıslahı veya genetik mühendisliği yoluyla gelişimine yönelik araştırmalar yapılmaktadır.