Apa itu Stres Abiotik?

Stres abiotik adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan faktor-faktor tak hidup yang mempengaruhi organisme hidup. Hewan dapat dipengaruhi oleh stres abiotik, tetapi tanaman lebih rentan karena mereka tidak dapat pindah ke lingkungan yang kurang stres. Faktor stres biotik akan mencakup hama dan penyakit serangga, sedangkan stres abiotik tanaman hasil dari faktor lingkungan. Ini mungkin terkait dengan iklim – kekeringan, suhu ekstrem dan angin, misalnya – atau faktor kimia di tanah atau atmosfer.

Tanaman menunjukkan berbagai respons dan adaptasi yang membantu mewujudkan toleransi cekaman abiotik. Beberapa di antaranya melibatkan perubahan struktural atau kimia, sementara yang lain melibatkan pembatasan periode pertumbuhan sesuai dengan kondisi. Dalam beberapa kasus, hubungan simbiosis telah berkembang sebagai respons terhadap tekanan.

Kekeringan adalah salah satu bentuk stres yang paling umum dihadapi oleh tanaman, dan mereka yang hidup di daerah kering atau semi-kering telah mengembangkan berbagai strategi untuk menghadapinya. Salah satunya adalah sukulen. Batang dan daun yang tebal dan berdaging dapat menyimpan air dalam jumlah besar dan mengurangi rasio luas permukaan terhadap volume tanaman, meminimalkan kehilangan air melalui penguapan. Lapisan lilin pada batang dan daun juga mengurangi penguapan. Beberapa tanaman non-sukulen mungkin memiliki akar panjang yang memanjang ke bawah ke air tanah.

Tanaman kadang-kadang dapat beradaptasi dengan stres musiman atau periodik hanya dengan memiliki siklus hidup pendek yang waktunya bertepatan dengan kondisi yang paling menguntungkan. Misalnya, tanaman dapat berkecambah, matang, berbunga dan menghasilkan biji selama musim hujan yang singkat dalam tahun yang kering, atau mungkin tertidur di umbi bawah tanah untuk waktu yang lama, muncul setelah hujan untuk menyelesaikan siklus hidupnya dengan cepat. Di daerah beriklim sedang, lantai hutan selama bulan-bulan musim panas mungkin kekurangan cahaya untuk fotosintesis, sehingga tanaman hutan yang tumbuh rendah dapat dengan cepat menyelesaikan siklus hidupnya selama musim semi, sebelum kanopi hutan mengembangkan dedaunan yang lebat.

Cekaman abiotik dapat terjadi karena faktor tanah. Kandungan garam yang tinggi dapat mematikan bagi banyak tanaman, tetapi beberapa — dikenal sebagai halofit — telah beradaptasi dengan kondisi asin, yang ditemukan baik di daerah pesisir, seperti rawa-rawa garam, dan daerah pedalaman yang gersang di mana penguapan tinggi cenderung mengonsentrasikan garam yang berasal. dalam kandungan mineral tanah. Tumbuhan ini dapat mengeluarkan garam dari daunnya atau menyimpannya di dalam sel mereka dalam tubuh yang dikenal sebagai vakuola sehingga tetap terpisah dari sitoplasma sel. Kekurangan unsur hara atau adanya zat beracun seperti logam berat di dalam tanah juga dapat mengakibatkan cekaman abiotik.

Polusi atmosfer dapat menjadi sumber stres lainnya. Sulfur dioksida dan nitrogen oksida dari pembakaran bahan bakar fosil dapat mengakibatkan hujan asam, yang dapat merusak dedaunan tanaman yang sensitif. Hujan asam juga dapat menurunkan pH tanah, merugikan atau membunuh tanaman yang tidak beradaptasi dengan kondisi asam.
Perubahan iklim dianggap sebagai sumber utama stres abiotik bagi tanaman. Perubahan pola suhu dan curah hujan berdampak pada budidaya pangan dan tanaman lainnya, dengan beberapa daerah yang sebelumnya produktif menderita kekeringan, banjir, atau suhu ekstrem. Untuk mengurangi dampak ekonomi dari kegagalan panen, penelitian sedang dilakukan ke dalam pengembangan, melalui pemuliaan atau rekayasa genetika, tanaman tanaman yang lebih tahan terhadap bentuk-bentuk stres.