84. Общие принципы адаптивных реакций растений на экологический стресс.

Способность к защите от повреждающих и неблагоприятных факторов среды — обя­зательное свойство любого растительного, организма. Адаптивная ре­акция организма на различные неблагоприятные факторы (стрессоры) развивается по единому сценарию. Комплекс ответных реакций организма на стрессоры называется «генерализованным адаптационным синдромом», в котором выделяют три стадии: 1)тревоги иторможения большинства процессов; 2)адаптации, в течение которой организм приспосабливается к стрессору; 3)истощения, если адаптивный потенциал организма недостаточен для преодоления влияния стрессора. Стресс — это совокупность всех не специфических изменений, возникающих в организме под влия­нием любых неблагоприятных и повреждающих факторов (стрессоров). Одной из отличительных характеристик живых организмов является способность адаптироваться к стрессорам путем «концентрирования усилий, или напряжения».Стрессовыми называют те внешние факторы, которые оказывают неблагоприятное воздействие на растение. В большинстве случаев стрессовое воздействие оценивают по его влиянию на выживание растительного организма, процессы роста, ассимиляции углекислоты или элементов минерального питания. Разные виды растений устойчивы (или неустойчивы) к различным стрессовым воздействиям, т.е. характер стрессового воздействия зависит и от вида растения, и от стрессового фактора. Приоб­ретение устойчивости под воздействием одного из неблагоприятных факторов может вызывать повышение устойчивости растительного организма к другим стрессовым воз­действиям. Это явление называетсякросс-устойчивостью. В ответных реакциях растений на повреждающие факторы выделяют элементы неспецифической устойчивости и специфические процессы, инициируемые в растении только определенным типом стрессовых воздействий. На формирование не специфических элементов устой­чивости требуется гораздо меньшее вре­мя, чем для прохождения специфических адаптивных реакций. Растения очень часто подвергаются стрессовым воздействиям в естественных усло­виях. Некоторые стрессовые факторы, например высокая или низкая температура воз­духа, могут действовать в течение нескольких минут, другие оказывают на растение неблагоприятное влияние в течение нескольких дней, недель или месяцев. Именно устойчивость к неблагоприятным условиям среды определяет характер распределения различных ви­дов растений по климатическим зонам. Большинство сельскохозяйственных культур вынуждены постоянно находиться в стрессовых условиях, поэтому обычно реализуется только 20% их генетического потенциала. Для эффективного выращивания большин­ства растений в условиях агрокультуры важна их потенциальная продуктив­ность и способность противостоять и адаптироваться к различным стрессовым си­туациям. Важное значение имеетакклиматизация растений, т. е. увеличение их устойчивости к стрессовому фактору путем закаливания. У растительных организмов имеется несколько адаптивных стратегий, с помощью которых удается переживать засушливые периоды. Одни виды растений способны на­капливать и удерживать воду степень гидра­тации своих клеток и органов. Другие приспособились функционировать в условиях дефицита воды в организме. К третьей группе относят растения, которые «избегают» засухи за счет организации своего жизненного цикла таким образом, чтобы вегетировать в период достаточного обеспечения водой. Чем менее оводнены клетки растения, тем они устойчивее к перегреву. Наиболее жароустойчивые растения на­капливают меньше амидов, но больше белков во время засухи. Высокая жароустойчивость может быть достигнута как расте­ниями с высокой интенсивностью обмена (кукуруза, бактерии тер­мофилы), так и с низкой (суккуленты). Не интенсивность дыхания, а сохранение его продуктивности обус­ловливает большую жароустойчивость растения. Различная реакция устойчивых и неустойчивых растений на низкие температуры определяется различиями в составе жирных кислот, входящих в со­став мембранных фосфолипидов. Для предотвращения замерзания в растительных клетках и тканях функционирует система антифризов, представленная различными белками, углеводами и гликопротеинами.