Абиотични и биотични натоварвания

Какво причинява стреса на растението? Както при хората, стресът може да произхожда от заобикалящата ни среда или може да произхожда от живи организми, които могат да причинят заболяване или увреждане.

Един от най-важните абиотични натоварвания, засягащи растенията, е водният стрес. Едно растение се нуждае от определено количество вода за оптималното си оцеляване; твърде много вода (наводняващ стрес) може да доведе до набъбване и спукване на растителните клетки; като има предвид, че стресът от сушата (твърде малко вода) може да доведе до пресъхване на растението, състояние, наречено изсушаване. Всяко състояние може да бъде смъртоносно за растението.

Температурните натоварвания също могат да причинят хаос на растение. Както при всеки жив организъм, растението има оптимален температурен диапазон, при който расте и се представя най-добре. Ако температурата е твърде студена за растението, това може да доведе до студен стрес, наричан още стрес за охлаждане. Екстремните форми на студен стрес могат да доведат до замразяване на стреса. Студените температури могат да повлияят на количеството и скоростта на поемане на вода и хранителни вещества, което води до изсушаване и гладуване на клетките. При изключително студени условия клетъчните течности могат да замръзнат направо, причинявайки смърт на растенията.

Горещото време също може да повлияе неблагоприятно на растенията. Интензивната топлина може да доведе до разграждане на растителните клетъчни протеини, процес, наречен денатурация. Клетъчните стени и мембрани също могат да се "стопят" при изключително високи температури и се променя проницаемостта на мембраните.

Други абиотични натоварвания са по-малко очевидни, но могат да бъдат еднакво смъртоносни. В крайна сметка повечето абиотични натоварвания влияят на растителните клетки по същия начин, както водният стрес и температурният стрес. Ветърният стрес може да повреди директно растението чрез силна сила; или вятърът може да повлияе на потене вода през листните устици и причинява изсушаване. Директното изгаряне на растенията чрез пожари ще доведе до разрушаване на клетъчната структура чрез топене или денатурация.

В земеделските системи добавянето на агрохимикали като торове и пестициди, или в излишък или в дефицит, също може да причини абиотичен стрес за растението. Растението е засегнато от дисбаланс на храненето или чрез токсичност. Високите количества сол, приета от растението, могат да доведат до изсушаване на клетките, тъй като повишените нива на сол извън растителната клетка ще накарат водата да напусне клетката, процес, наречен осмоза. Поглъщането на тежки метали в растенията може да възникне, когато растенията растат на почви, наторени с неправилно уплътнена утайка от канализация. Високото съдържание на тежки метали в растенията може да доведе до усложнения с основни физиологични и биохимични дейности като фотосинтеза.

Биотичните натоварвания причиняват вреди на растенията чрез живи организми, включително гъбички, бактерии, насекоми и плевели. Вируси, въпреки че те не се считат за живи организми, също причиняват биотичен стрес за растенията.

Гъбичките причиняват повече заболявания в растенията, отколкото всеки друг биотичен стрес фактор. Над 8 000 вида гъбички се знае, че причиняват болести по растенията. От друга страна, само около 14 бактериални рода причиняват икономически важни заболявания при растенията, според публикация на Университета на Охайо. Не са много растителните патогенни вируси, но те са достатъчно сериозни, за да причинят почти толкова поражения от реколтата в световен мащаб, колкото гъбичкитеспоред публикувани оценки. Микроорганизмите могат да причинят увяхване на растенията, петна по листата, кореново гниене или увреждане на семената. Насекоми може да причини тежки физически щети на растенията, включително листата, стъблото, кората и цветята. Насекомите също могат да действат като вектор на вируси и бактерии от заразени растения до здрави растения.

Методът, чрез който плевелите, считани за нежелани и нерентабилни растения, инхибират растежа на желаните растения като култури или цветя не е от директни щети, а от конкуренция с желаните растения за пространство и хранителни вещества. Тъй като плевелите растат бързо и дават изобилие от жизнеспособни семена, те често са в състояние да доминират в околната среда по-бързо от някои желани растения.