Egy korábbi cikkünkben kifejtettük, hogy minden növény, így a gazdaságilag hasznosított növények, de akár a dísznövények számára is léteznek azok az optimális életfeltételek, amelyek között a növények élettani folyamatai zavartalanul lejátszódnak, azaz minden körülmény optimálisnak tekinthető. Amennyiben valamely környezeti tényező hatása az optimálistól eltér, akkor a növény stresszállapotba kerül. Eleinte védekezik, és ha ez nem jár sikerrel, akkor összeomlanak az életfunkciói, azaz elpusztul. Habár a kisebb mértékű zavarok sokszor láthatatlanok, a növény teljesítménye elmarad a genetikailag meghatározott potenciálisan elérhető értékektől.
A stresszhatást kiváltó tényezők
A stresszhatást kiváltó tényezőket stresszoroknak nevezzük. Ritkán használjuk ezt a fogalmat a gyakorlatban, mert általában megnevezzük a kiváltó okot, azaz, hogy mi az, ami a stresszhelyzetet okozza: szárazság, talaj savanyodása, tápelem hiány, UV-fény, gombás megbetegedés, kártevő, stb.. (Korábbi cikkünkben írtunk a különböző biotikus és abiotikus stresszekről.) A növények védekező reakciói közül vannak olyanok, melyek a különböző stresszorokkal szemben azonos válaszokat adnak, legalábbis ami a logikájukat és az elsődleges élettani folyamatokat illeti; és vannak egyedi stresszválaszok, melyek csak egy adott stresszel kapcsolatban jönnek elő. Mindegyikre jellemző azonban egy jellegzetes eseménysor, egy tünetcsoport. Ezek sokszor kívülről is jól látható, néha csak rejtetten zajló szakaszokra oszthatók.
A stressz szakaszai
A stresszre jellemző eseménysor, a stressz-szindróma az alábbi három szakaszra különíthető el: vészreakció, ellenállás, kimerülés.
Első lépésként a növény vészreakciót ad. A vészreakciók közös jellemzője, hogy az adott növekedési, fejlődési fázisban normálisnak mondható élettani folyamatoktól eltérő mechanizmusok is beindulnak. Hogy éppen milyenek, az függ a növény fajától, fajtájától, a fázistól, amelyben van, az egészségi, tápláltsági állapotától illetve a stresszortól és annak mértékétől. Aszály vagy nagy meleg esetén gyakran látjuk a levélvégek száradását, mely a párologtató felület csökkentésével akarja megakadályozni a növény nagyobb vízvesztését. Fagytűrő növények esetén a fokozatos lehűlés okozta akklimatizációs időszakban indulnak be azok a vészreakciók, melyek felkészítik a növényeket a komoly fagyra. Nagy meleg hatására a normál építő mechanizmusok jelentős része leáll és a növény átáll ún. hősokkproteinek gyártására. A vészreakció során a növény vitalitása átmenetileg csökken, kevesebb energiát fordít a szervezetének építésére, lebontó folyamatai arányaiban megnőnek, attól függően, hogy mely életszakaszban van igyekszik lassítani vagy gyorsítani a fejlődését. Ha a stressz olyan nagy mértékű, hogy a növény nem tud ellene védekezni, azaz a minimális életfeltételek sem adottak számára, akkor visszafordíthatatlanul károsodik, vagy elhal. Ekkor nem következik be a második fázis.
Amennyiben azonban a növény az adott stresszorral szemben rendelkezik némi rezisztenciával, akkor a növény az ellenállás fázisába lép. Ilyenkor a védekező és alkalmazkodási folyamatok eredményeként a növény ismét a megszokott életműködést mutatja, sőt működési aktivitása a korábbi standard értéknél magasabb is lehet. Ilyenkor az ellenálló képessége fokozódik, a növény edzettebbé válik. Ezt a jelenséget angol szakkifejezéssel hardeningnek nevezzük, magyarul edződésnek vagy helyreállásnak, helyreállításnak lehetne fordítani. Ez a szakasz nem kis energiaráfordítást igényel. Míg tehát az első szakaszban, a vészreakció alatt a növény igyekszik elkerülni azokat a folyamatokat, melyek energiát igényelnek tőle és inkább felszabadítja a benne levő energiákat, addig a második szakasz energiát igényel. A vadon élő növények ezt a helyreállt környezetből kaphatják meg, a kultúrnövényeinknek azonban segíthetünk az energizálódásban.
A harmadik szakasz, a kimerülés, akkor következik be, ha az alkalmazkodó képességet meghaladó tartamú és intenzitású igénybevételnek van kitéve a növény, ami ekkor fokozatosan leromlik, gyakran visszafordíthatatlanul károsodik, majd elpusztul.
Ha időközben a stressz megszűnik, akkor bármelyik szakaszból a növény helyreállítja az életműködését és ún. regenerálódási szakaszba lép. Ha a vészreakció vagy az ellenállás szakaszában szűnik meg a stresszhatás, akkor az is gyakran előfordul, hogy a növény az átmeneti stresszből megerősödve kerül ki és egy szélesebb egyensúlyi tartományban képes működni, azaz egy ismételt, azonos típusú kisebb stresszt a növény már alig vagy egyáltalán nem érez meg. Ezzel szemben, ha csak a kimerülési fázisban szűnik meg a stressz, akkor a növény már nem tudja elérni a stesszmentes teljesítményét, genetikai potenciáljától biztosan elmarad. Ennek a visszaesésnek a mértéke annál nagyobb, minél nagyobb volt a károsodás.
Kis stressz és nagy stressz
Meg szokták különböztetni az eustresszt és a distresszt, mint a ható tényező mértékétől függő stressztípusokat. Az eustressz egy pozitív, alkalmazkodási válasz, amit a stresszor kis dózisa vált ki, a distressz egy erősebb, negatív válasz. Egy kismértékű stressz adaptív fenotípusos változást okozhat. Ugyanaz a stresszor ellentétes hatású lehet alacsony intenzitásnál, mint magas dózisban. A gyenge stressz aktiválhatja a sejtanyagcserét, javíthatja a növény fiziológiai aktivitását és még tartósan hatva sem feltétlenül okoz károsodást. Ez egy reverzibilis stressz, ami az anyagcserét egy új egyensúlyi állapotba hozza a megváltozott környezeti feltételeknek megfelelően. A distressz esetén a növény csökkentett aktivitással működik és biztosítja a túlélését. A tűrés (tolerancia) az egyed alkalmazkodó képességének, az akklimatizációnak az eredménye. Extrém intenzitású vagy tartamú stresszhatás esetén az anyagcsere-aktivitás úgy lecsökken, hogy a növény egy nyugvó, alvó állapotba kerül. Ha pedig a distressznek a növény nem tud ellenállni, akkor leromlik, elpusztul.
Növénykondicionálás
Minél jobb kondícióban van a növény, annál nagyobb az esélye, hogy a stressz nem okoz nagy veszteségeket. Az elsőszámú kondíció javító csaknem minden esetben a víz, kivéve persze ha éppen ebből van túl sok, és már elárasztja a kultúránkat. Hazai szántóföldi körülmények között azonban ennek vagyunk a leginkább kiszolgáltatva, mert az öntözhető területek nagysága limitált. Másodsorban tápanyagokkal tudjuk kondicionálni a növényeinket, azaz meg kell etetni azokat. Harmadsorban jöhetnek a növénykondicionáló készítmények. Ezek között vannak olyanok, amelyek az alacsony nedvességtartalom hatásait enyhítik, vannak olyanok, melyek a jelen lévő tápanyagok hasznosulását segítik, de vannak olyanok is, amelyek a növények természetes biokémiai folyamatait befolyásolják különböző hatásmechanizmusok alapján.
Ha a stressz szakaszai szerint nézzük, akkor vannak olyan növénykondicionálók, melyekkel még egészséges növényben elérjük, hogy az vészreakciót adjon. Ez azt jelenti, hogy ha megérkezik a valódi stressz, akkor az ilyen módon kondicionált növényeknek néhány nap előnyük van a védekező mechanizmusban működő molekulák felszaporodásában, biotechnológiai folyamatok beindításában. Ez a néhány nap a szántóföldi növények esetében akár több száz kilogramm termést is jelenhet, főleg abban az esetben, ha a stressz nagymértékű vagy tartós. Így működik pl. az Albit, mert a benne található poli-β-hidroxibutirát indukálja a stresszt okozó reaktív oxigénvegyületek képződését, de csak olyan mértékben, melyre a szervezet válaszolni tud az antioxidáns enzimjeinek felszaporításával. Így amikor a valódi stressz valóban a káros reaktív oxigénvegyületek felhalmozódását és a klorofill károsodását okozza, akkor azoknak a hatásait az Albit fokozottan képes kivédeni. Amennyiben az ellenállási szakaszban adjuk az Albitot, akkor elképzelhető, hogy a védekezés jelei jobban láthatóak lesznek, ám a hatása döntően elmarad a már korábban adagolthoz képest. Azaz, ha már szenved a növény, akkor a javulás szembetűnő, de sokkal jobb, ha a szenvedésre előre készítjük fel. Mivel az ilyen típusú szerek költsége általában alacsony, érdemes akár kétszeri kijuttatást is a technológiába beiktatni.
Az aminosav tartalmú növénykondicionálók szintén óriási löketet adhatnak a növénynek a stresszek bármelyik szakaszában. Azonban alkalmazásuk és hatásuk sokszor nem egyértelmű, mert nem általános. Az aminosav anyagcserében ugyanis valószínűleg jelentős eltérés van az egyes aminosavak között, de növényfajtól, fiziológiai állapottól, sőt még sejttípustól függően is. Az aminosav készítmények esetében tehát azokat érdemes választani, amelyek esetében a „mindenre hat” helyett sok konkrétum van felsorolva: mely aminosavak, mely növények esetében, milyen fázisban, hogyan kijuttatva pontosan mire is hatnak.
A humuszt és különböző mikroorganizmusokat tartalmazó növénykondicionálók egyszerűen a könnyebben felvehető tápanyagok által érik el a kondicionálást. Alkalmazásukkal nem elsősorban a stresszre való felkészítés a fő szempont, hanem a gazdaságosabb növénytáplálás és a természeteshez közeli állapotok létrehozása. Elsősorban zöldségek és gyümölcsök táplálására használhatók és többek a biotermesztés során is engedélyezetek.
Vannak olyan komplex készítmények, elsősorban alga alapúak, melyek nagyon összetettek és így hatásuk is nagyon összetett. A stressz minden fázisában több-kevesebb sikerrel alkalmazhatók. Ilyen pl. a jól ismert Amalgerol. Az Amalgerol magas széntartalma könnyen felvehető tápanyagot, olajtartalma életteret biztosít a talaj hasznos mikrobáinak, hatására a mikorrhiza-népesség meghétszereződik. Az eredmény: levegősebb, jobb vízgazdálkodású, morzsalékosabb talaj, amelyben a gyökér is gyorsabban fejlődik, és könnyebben is művelhető. Állománypermetezéssel kijuttatva (auxin-, gibberellin-tartalmánál fogva) felgyorsítja a növények anyagcseréjét, így azok gyorsabban, könnyebben átvészelik a stresszes helyzeteket. Olyan tápelemeket is tartalmaz (szelén, vanádium, wolfram stb.), amelyek ugyan kis mennyiségben szükségesek, de alapvető fontosságúak a növények számára.
A sort még folytathatnánk és valószínű, hogy későbbi írásainkban folytatjuk is arról, hogy mely szereket mely stresszhelyzetekben érdemes választani.
Általánosságban tehát elmondható, hogy ha a növényt a stressz erősen, felkészülten éri, akkor a veszteség kisebb lesz. Egy alacsony árfekvésű, de jó megbízhatósági mutatókkal rendelkező készítményt érdemes a technológiába alapként beépíteni. Ezzel nem csupán a stresszre készítjük fel a növényt, hanem gyakran pénzt spórolunk meg, mert általában a tápanyaghasznosulás növelésével a műtrágyaadagok csökkenthetők. Komolyabb készítményhez akkor érdemes nyúlni, ha a terményárak magasabbak, illetve ha a stressz már komolyan károsít. Utóbbi helyzetben azonban minden nap késlekedés növeli a veszteségeinket. Azaz, ha valaki felkészült, tudja, hogy milyen anyaghoz kell nyúlnia és kitől kell megvásárolnia az előnyben van azzal szemben, aki csak a baj bekövetkeztekor kezd el olvasgatni, érdeklődni és adott esetben nem kellően megalapozott döntést hozni. A növény és a talaj bonyolultabb rendszerek, mint azt korábban elhitettük magunkkal. Érdemes jobban beleásni magunkat az újabb kutatási és tudományos eredményekbe. Ehhez a sok szakmai anyagon kívül sokszor a legnagyobb segítség egy megbízható, hozzáértő ember véleménye.
HIRDETÉS
