Dei fleste av oss har følt stress på kroppen og skjønar kva det betyr. Vi oppfattar ofte stress som negativt. Evna til å verte stressa kan likevel vere ein fordel når vi skal yte ekstra. Stress i planter er på mange måtar likt det vi opplever og det kan hjelpe oss til å forstå korleis planter reagerer på ugunstige vilkår. Også hos planter kan stress vere negativt, det kan mellom anna gjere plantene meir mottakelege for sjukdommar. Likevel er stress ofte ein fordel for å omstille planta til vanskelegare tider.
Tørkestress
Ein av dei mest vanlege stressituasjonane for plantene er tørke. Vasshushaldninga i planta er ein fin balansegang. Spalteopningane er celler i blada som kan opnast og lukkast etter behov. Det er enkel fysikk som regulerer dette, når cellene er saftspente vil spalteopningane vere opne og lukkar seg når cellene er mindre saftspente. Spalteopningane er likevel eit dilemma for planta. Gjennom spalteopningane får planta CO2 som er eit viktig råstoff i fotosyntesen. Samtidig er spalteopningane viktige for vasstransporten oppover i planta og for vasshushaldet. Under tørre vilkår vil spalteopningane vere lukka, det er ei heilt normal tilpassing som planta gjer mange gongar i døgnet. Med lukka spalteopningar kan den heller ikkje ta opp CO2 til fotosyntesen. Nedgangen i cellestrekking og fotosyntese skjer lenge før planta viser symptom på tørke. Ved langvarig tørke vil det oppstå stress i planta, vi kan sjå visning, blad som tørkar, vert brune og fell av. Nivået av stresshormon aukar i planta, auke i desse hormona kan føre til bladfall, som igjen vil redusere fordampinga. Våre kulturplanter kan tilpasse seg mindre endringar i vasshushaldet, men dei er ikkje genetisk utrusta for å tole langvarig tørke, det fører som regel til alvorleg skade.
Stress på grunn av for våt jord
For mange av kulturplantene er våt og tett jord også ein trussel. Røtene treng oksygen for normal vekst og utvikling. Oksygenmangel i rotsona kan oppstå i vassmetta jord eller i jord med få grove porar. Røter og jordbuande organismar brukar oksygen og produserer CO2. Hemmande effekt av oksygenmangel i jorda er verre enn overskot på CO2. Oksygenmangel i rotsona fører til redusert vekst, redusert fotosyntese og redusert transport av vatn og næring. Dette fører igjen til lukka spalteopningar. På denne måten kan drukning og tørke gi like symptom, f eks visning og gulning. I tillegg gir vassjuk jord ugunstig endring i jordkjemien. Balansen i næringsopptaket vert skipla, slik at ein kan få mangel på enkelte stoff eller for mykje av andre.
Temperaturstress
Fleirårige planter i vårt klima må tole store temperatursvingingar i løpet av eit år. Planter som er tilpassa tropisk klima kan ta skade om temperaturen kjem under pluss 10 °C. I vårt klima er vinterskade vanleg på mange artar, og vi tenker då helst på temperaturar under frysepunktet. Iskrystallar inne i cellene kan gjere stor skade. Dersom vatn vert flytta frå cellene til cellemellomromma og frys til is der, gjer det liten eller ingen skade. Skjer dette over lengre tid kan cellene verte tappa for så mykje vatn at dei tek skade av det, dette er faktisk same skaden som skjer ved sterk tørke. I enkelte planteartar kan underkjøling hindre frostskade, det betyr at vatnet held seg flytande til svært lave temperaturar. Plantene er rett og slett flinke i fysikk!
Plantene er faktisk også flinke i kjemi. Uttrykket herding er kjent for dei fleste. Ved fallande temperaturar utover hausten dannar plantene lettløyselege karbohydratar eller proteinar som fungerer som frostvæske i plantesafta.
Dei fleste fleirårige planter i vårt klima har ei obligatorisk kvile. Ved fallande temperaturar og/eller kortare dagar vil dei gå inn i kvile. For at knoppane skal bryte må dei ha ein periode med kjøleg temperatur, ofte er 0-5 varmegrader mest effektivt. Behovet for kjøleperiode varierer frå art til art, men ligg på 2-12 veker. Dersom knoppane livnar til midt på vinteren, vil cellene verte fylt av vatn, påfølgjande kulde kan då danne skadelege iskrystallar inne i cellene. Kvila hindrar at knoppane vert vekt til liv midtvinters, dette er smart. Kvile motverkar skadeleg stress.
Frø er sikraste måten å overleve vinteren på. For eittårige planter er dette einaste sjanse. Frøa kan ofte overleve hundrevis av år i stressande miljø som kulde eller tørke. Frø er altså avgjerande for formeringa, men det er også ein strategi for å overleve i stressande miljø. På same måte som knoppar, har dei fleste frø ei form for kvile for å hindre at dei spirer til feil tid.
Varmestress er ikkje største problemet hos oss. Likevel er det vanleg at skifting frå kjølig og fuktig til varmt og tørt fører til stress. Hos mange planter i vårt klima vert fotosyntesen redusert frå 30 °C og oppover, men dette skuldast like mykje tørkestress som varme.
Vindstress
Direkte skade av vind er lett å sjå, f eks knekte greiner, knekte bringebærskot, vindslitasje på blad, legde i korn og så vidare. På frukt, bær og grønsaker kan vindslitasje gi brune flekkar som gjer at produkta ikkje er salsvare. Auka fordamping og uttørking er nok likevel den mest alvorlege skaden av vind, altså er dette også eigentleg tørkestress. For pollineringa er litt vind derimot ein fordel.
Anna stress
Skade frå folk eller maskiner kan stresse plantene. Insektskade eller sjukdomsskade på eit eple kan for eksempel starte ei tidleg modning også kalla tvangsmodning. Stress på planteprodukt under lagring og omsetning fører til dårlegare lagringsevne. Ofte aukar innhaldet av modningshormonet etylen, som igjen aukar nedbrytinga, dette er ein vond sirkel. Hausting av planteprodukt påfører også plantene stress. Slått, beiting, hogst eller anna hausting får plantene til å stresse med å starte ny vekst. Ny vekst er ofte ein fordel i alle fall sett med bonden sine auge.
For sterkt lys kan også stresse plantene. Det er særleg kortbølga lys (ultrafiolett) som gir skade, og det er bølgelengder som planta ikkje kan gjere seg nytte av i fotosyntesen. Høg saltkonsentrasjonen gir ein stressituasjon som liknar mykje på tørkestress, planta vil ha problem med å ta opp vatn. I tillegg kan næringsbalansen verte feil i slik salthaldig jord, det kan føre til både mangel og forgifting. Mange har sikkert sett at om plantene får for mykje konsentrert gjødsel så kan det svi, altså saltstress. Saltstress kan lett oppstå om ein gjødslar for mykje når veksemediet er avgrensa, som f eks i potteplanter.
Kunsten å tilpasse seg
I planteriket finn ein ekstrem tilpassingsevne mellom ulike artar. Vassplanter må vekse i vatn, ørkenplanter trivst best i ørken. Ørkenplanter kan ha ulike strategiar for å unngå stress: Spare vatn, samle vatn eller setje frø. Mange planter i tørt miljø har tjukke væskehaldige blad dekt med eit vokslag, slike planter vert kalla sukkulentar. Dei tjukke blada gir ei lita overflate i høve til volumet, det gir lita fordamping. Enkelte kan ta opp CO2 med opne spalteopningar om natta, lagre det til sola kjem og nytte det i fotosyntesen sjølv med lukka spalteopningar. Dei fleste av dei plantene vi har i vårt klima ville stresse seg i hel i løpet av få dagar i ørken, medan kaktusen lever eit ganske avslappa liv trass i ekstrem tørke og varme.
Vassplanter har sin naturlege vekseplass i vatn. Andre artar kan lett tilpasse seg våte vilkår. Mange kulturplanter tek derimot skade av for våt jord. Ein enkel strategi som mange planter brukar er å danne nye siderøter høgt i jorda der det gjerne er litt tørrare. Nye røter som vert danna under våte vilkår utviklar ofte luftkanalar (aerenkym), desse kanalane kan gi ein viss luftsirkulasjon til røtene.
Nyttig stress
Stress kan vere skadeleg for planta, men stresset kan også hjelpe planta ut av ein vanskeleg situasjon. Stresset startar ofte ei viktig omstilling til endra vilkår. Stress kan få planta til å spare vatn eller til å førebu seg på vinteren. I andre tilfelle fører stresset til at planta utviklar blomster og frø, og frø er sikraste måten å overleve både kulde og tørke.
I veksthus har vi fleire verktøy for å regulere plantestress. Enkelte blomstrande prydplanter må ha kort dag for å kome i blomstring. Innom hus kan ein dekke plantene med lystett duk delar av døgnet slik at dei opplever det som kort dag og dannar blomsteranlegg. Mange planter har lett for å verte for frodige i veksthus og vert då ofte for store og glisne som prydplanter. Med ei kraftig temperatursenking eit par timar på morgonkvisten kan vi påføre plantene eit mildt stress som bremsar strekningsveksten. Ein liknande effekt kan ein oppnå ved å auka gjødselmengda og dermed saltinnhaldet i vekstmediet, dette betyr også litt stress som bremsar veksten.
Styrt av hormonar
Endring i miljøet krev endring i planta. Planta har ikkje nervar og tankar som kan styre handlingane. Noko er enkel fysikk, som f eks opning og lukking av spalteopningane. I andre tilfelle må planta bruke hormonar for å styre endringar. Hormona kan mellom anna få blada til å falle av trea slik at dei betre kan tole vinteren. Mindre gunstig er det f eks om blada fell av blomkålen under omsetning.
Konklusjon
Stress i planter er ikkje til å spøke med. Tørkestress er eit stort problem i verdens landbruksproduksjon og ei viktig årsak til matmangel i delar av verden. Om vi hadde kulturplanter som kunne tole meir tørkestress eller temperaturstress ville det bety mykje for matproduksjonen i verden. Vi som bønder og gartnarar bør vite kva som stressar planter, når det er skadeleg og når det er nyttig.
