گرمازدگی در گیاهان و بررسی علایم آن‏

در بعضی از چشمه های آب گرم با دما تا C‏100‏ (درجه سانتی گراد) برخی موجودات زنده مثل باکتری های ‏خاصی قادر به رشد هستند . شاید بتوان گفت که بیشترین دما در سطح زمین در مجاور لایه سطحی زمین به ویژه ‏جاهایی که سنگریزه، آسفالت ،بتن و شن وجود داردرویت شده و حتی گاهی دمای سطح خاک در این مناطق تاC?‏80‏هم مشاهده شده است .هرچند که در نگاه اول ممکن است این تصور به وجود اید که این دماها برای گیاه ‏مشکل ساز نباشد ولی برای گیاهچه هایی که در سطح زمین در حال رشد هستند و پوشش گیاهی آنها کامل نشده و ‏گیاهانی که دارای تیپ روزت یا بالشتکی هستند خطرناک است .در بعضی از مناطق که هنوز پوشش گیاهی کامل ‏نیست در مقایسه با مناطقی که پوشش گیاهی کامل است دما در سطح زمین بالاتر است و حتی تا C?‏75‏هم ‏مشاهده شده ولی در مناطق جنگلی دما به ندرت به C?‏40‏تا C ?‏50‏می رسد . اگر گیاهان را براساس تحمل به ‏گرما تقسیم بندی کنیم شاید کمی مشکل باشد چون تعریف کمی از تنش گرما مشکل است، به دلیل اینکه حداکثر دما ‏در اندام های مختلف گیاه متفاوت است در حالی که در صورت بروز سرما، دمای گیاه حالت یکنواختی دارد و ‏بطور کلی تحمل اندام های مختلف نسبت به گرما در مقایسه با سرمابسیار متنوع تر است . در یک تقسیم بندی کلی ‏، گیاهان را به 3 دسته : سرما دوست ، گرما دوست و حدواسط تقسیم بندی می کنند .
در زمان وقوع تنش گرما وجود آب در بافت های گیاهی خیلی مهم است وبه دو دلیل عمده با از دست دادن آب ، ‏تحمل به گرما در گیاه کم می شود‏ :
‏1‏- غالباً وقتی گیاه آب را از دست می دهد یا در حال خواب است و به سمت غیر فعال شدن می رود و یا از طریق ‏مکانیزم تنظیم اسمزی و برخی ترکیبات محافظت کننده از اجزای سلولی محافظت می شود خسارت کمتری می ‏بیند.
‏2‏-وقتی بافت های گیاه آب دارد غشاءهای و اجزا ء سلول در حال فعالیت هستند و گرما باعث اختلال در فعالیت ‏هایشان می شود ،ارگانیزم های آبگیری شده بیشترین مقاومت را دارند. بافت هایی که آبگیری شده اند مثل دانه ‏های گرده ، بذر ها هیف ها و برخی گلسنگ ها تا C?‏140‏را تحمل می کنند .
در اغلب مطالعات سعی می شود که دمای برگ ذکر شود چون دقیق تر است .از دمای C?‏40‏به بالا فتوسنتز ‏برگ صفر می شود. اگر بذر یونجه را به مدت نیم ساعت در دمای C?‏120‏بجوشانند باز هم بقا ء دارد که به ‏دلیل پوسته سخت بذر می باشد ولی وقتی بذر رااسکاریفیکاسیون کردندو به مدت 10 دقیقه جوشاندند بقاء بذر از ‏بین رفت که این موضوع به دلیل نفوذ آب به درون بافت های بذر می باشد .
عوامل مختلف بر تحمل گیاه به گرما مؤثر است. بطور کلی دمایی که سبب بروز خسارت در گیاه می شود بسته به ‏نوع گیاه و منطقه تکامل گیاه متفاوت است .گیاهانی که در نواحی گرم تکامل یافته اند تحمل به گرمای بیشتری ‏نسبت به گیاهان تکامل یافته در مناطق سرد دارند. در نواحی تروپیک به دلیل رطوبت نسبی بالاتر و دمای نسبتاً ‏یکنواخت و کمتر بودن حداکثر دما ،میزان حداقل حداکثرتحمل در گیاهان تروپیک کمتر از نواحی شبه تروپیک می ‏باشد. کمترین میزان تحمل به گرما در گیاهان آبزی وجود دارد. با افزایش ارتفاع هم تحمل به گرما در گیاهان ‏کاهش پیدا می کند .
درجه حرارت محیط و گیاه
در اغلب موارد دمای گیاه بالاتر از دمای محیط است. اگر منبع گرما را خورشید در نظر بگیریم 5% انرژی ‏صرف فرآیندهای بیوشیمیایی می شود. برای اینکه گیاه تنش گرما نداشته باشد باید انرژی خروجی با ورودی برابر ‏باشد و اگر گیاه نتواند این انرژی ورودی را خارج کند دما تا C?‏100‏هم افزایش می یابد .بخشی از انرژی ‏خروجی اصطلاحاً از گیاه گسیل می شود به این نحو که وقتی گیاه امواج کوتاه را می گیرد (700-400)بخش ‏زیادی از آن با طول موج بالاتر از خود گسیل می کند .
اثرات تنش گرما برگیاه
خسارت اولیه به صورت مستقیم در گیاه بروز می کند اثرات این تنش بسیار سریع و در حد چند ثانیه تا حداکثر ‏‏30 دقیقه در گیاه ظاهر می شود. بارزترین مشخصه آن اختلال درجریان سیتوپلاسمی و اختلال در فعالیت ‏پروتوپلاسم و غشاء سلولی می باشد به عنوان مثال در توتون مشاهده شده که وقتی گیاه در دمای C?‏5/47‏حتی ‏به مدت 2 دقیقه قرار گرفت، نشت الکترولیت ها از سلول های برگ شروع شده و با افزایش دما نشت الکترولیکی ‏بیشتر شده و در دوره بازیافت توانایی سلول ها برای جذب این مواد کاهش یافته است. در بعضی گیاهان وقتی بذر ‏ها در مرحله آبنوشی در معرض تنش گرما قرار می گیرند ( حتی دمایC?‏35‏ ) نشت اسیدهای آمینه مشاهده شد. ‏نشت الکترولیت ها در وهله اول به اختلال در غشاء سلولی برمی گردد.
خسارت مستقیم :
دناتوره شدن پروتئین ها، افزایش سیالیت غشاء، افزایش انرژی فعال سازی آنزیم ها ]، تجزیه و اختلال در فعالیت ‏های شیمیایی گیاه از خسارات مستقیم ناشی از گرما می باشد.
یکی از عوامل مؤثر برنشت الکترولیت ها سیالیت فوق العاده غشاء است. در سرما نشت الکترولیت ها ناشی از ‏سخت شدن غشاء است .دردناتوره شدن پروتئین ها ساختمان چهارم پروتئین مختل می شود . مهمترین پیوند درون ‏پروتئین ها پیوند های دی سولفیدS-S است که ناشی از اسید امینه پ

/ 0 نظر / 189 بازدید