Fiziologie vegetală 2

Rezistenţa plantelor la condiţiile de mediu nefavorabile (stress) reprezintă totalitatea însuşirilor organelor vegetale de a supravieţui acţiunii dăunătoare a mediului înconjurător, în condiţiile desfăşurării normale a proceselor vitale.

Condiţiile de mediu nefavorabile pot fi oferite de factori ecologici naturali, cum sunt factorii climatici, de exemplu temperaturile extreme şi deshidratarea sau factorii pedologici, de exemplu salinitatea solului. De asemenea, condiţiile de mediu nefavorabile pot fi oferite de factori artificiali, de natură antropică, rezultaţi din diferite aspecte ale activităţii umane care provoacă poluarea mediului.

10.1. ACŢIUNEA DĂUNĂTOARE A TEMPERATURILOR SCĂZUTE POZITIVE. REZISTENŢA PLANTELOR LA RĂCIRE

Temperaturile scăzute pozitive sunt cuprinse între 0º -10 ºC, constituind aşa numită zonă de răcire. Ele au efecte negative la plantele termofile, de origine tropicală şi subtropicală.

Perturbările metabolice datorate răcirii se manifestă în general la temperaturi cuprinse între 1º şi 15 ºC, care persistă de la câteva ore la câteva zile. La temperaturi de 10º -12 ºC apare o reducere a permeabilităţii membranelor celulare şi o încetinire a mişcării protoplasmei.

Aceste modificări se datorează gelificării membranelor biologice şi scăderii intensităţii respiraţiei aerobe, respectiv a sursei de energie ca urmare a opririi reacţiilor de oxido-reducere din mitocondrii.

Modificările metabolice induse pot fi reversibile atunci când sunt cauzate de o expunere de scurtă durată la răcire. Ele sunt caracterizate prin modificări reversibile la nivelul membranelor. Expunerea prelungită la răcire provoacă modificări ireversibile, caracterizate prin creşterea ireversibilă a permeabilităţii protoplasmei, care intensifică ieşirea substanţelor solubile şi acumularea de produşi toxici.

Acţiunea dăunătoarea a temperaturiilor scăzute pozitive se manifestă prin fenomenul de ofilire şi prin apariţia leziunilor de răcire.

Ofilirea sub acţiunea frigului se datoreşte unui dezechilibru între absorbţia apei prin rădăcini şi transpiraţia prin frunze. Ea nu poate fi îndepărtată prin udare, ci numai prin încălzirea solului. Ofilirea provoacă la plante vătămări numite leziuni de răcire. Leziunile de răcire pot fi directe şi indirecte.

Leziunile directe apar când planta este răcită brusc. În urma unui "şoc rece" are loc creşterea bruscă a permeabilităţii protoplasmei celulare care determină ieşirea apei şi a substanţelor solubile, în special a potasiului din celule.

Leziunile indirecte apar în urma răcirii lente datorită unor perturbări metabolice, de natură biochimică şi fiziologică.

Leziunile de răcire pe fructe apar sub forma unor pete necrotice care se adâncesc, se decolorează, de exemplu la banane şi castraveţi, sau se brunifică, de exemplu la măr, constituind poarta de intrare a unor agenţi patogeni. La răcire, la tuberculii de cartof are loc îndulcirea, iar la arbori şi arbuşti are loc hidroliza amidonului la glucide solubile.

Rezistenţa la răcire este o însuşire determinată genetic. S-a constatat că speciile adaptate la răcire conţin în complexele lipidice o cantitate ridicată de acizi graşi nesaturaţi.

Dintre plantele de cultură sunt sensibile la răcire speciile de origine sudică, cum sunt bumbacul, porumbul, orezul, sorgul şi meiul, iar dintre plantele horticole tomatele, fasolea, castraveţii, citricile, bananele şi ananasul. Speciile insensibile la răcire sunt plante originare din zonele temperate, de exemplu cerealele de toamnă şi cartoful.

Cercetările demonstrează că temperatura de răcire a redus activitatea fotosintetică, a determinat degradarea structurii membranare a cloroplastului şi dispariţia completă a fluorescenţei