آليات مقاومة الجفاف في النباتات الصحراوية

يمكن تقسيم آليات مقاومة الجفاف إلى ثلاثة أنواع أساسية. أولاً ، إن الجفاف من الجفاف هو قدرة النبات على إكمال دورة حياته قبل حدوث عجز خطير في المياه النباتية.

1. الجفاف الهروب :

تظهر الجفاف ، أو الزوال ، بسرعة بعد هطول أمطار غزيرة في المجتمعات الصحراوية. تنمو بسرعة وتنتج البذور قبل استنفاد إمدادات مياه التربة ، ويعتبر أنها لا تملك آليات فسيولوجية ، أو مورفولوجية ، أو كيميائية حيوية خاصة للتعامل مع نقص المياه.

ومع ذلك ، فمن المعروف أن العديد من العطل الصيفية لديها تشريح من نوع كرانز نموذجي من مسار C4 لعملية التمثيل الضوئي مما يزيد من كفاءة استخدام المياه. يبدو أن الزوال المؤقت ينجو من البيئات القاحلة بسبب نموه السريع ومرونته التنموية. في ظل الظروف الجافة ، يحدث نمو نباتي قليل ، وهناك القليل من الزهور والبذور ، ولكن في السنوات الرطبة ، فإن عادة نموها غير المنتظمة تمكن من إنتاج كميات كبيرة من البذور.

2. تحمل الجفاف مع المياه منخفضة الأنسجة المحتملة :

وثانيا ، تحمل الجفاف في انخفاض إمكانات المياه الأنسجة من خلال الآليات التي تمكن من الحفاظ على turgor و / أو زيادة التسامح من البروتوبلازم إلى الجفاف. يمكن الحفاظ على تورغور في حالة انخفاض الماء المحتمل بسبب تراكم المواد الصلبة مثل السكريات التي تقلل من القدرة التناضحية أو يمكن الحفاظ عليها بمرونة الأنسجة العالية.

حيث تم إجراء قياسات قليلة لمرونة الأنسجة ويبدو من غير المحتمل أن الأنسجة الموسعة بالكامل ستزيد في المرونة استجابة لإمكانات الماء المنخفضة ، يبدو أن الحفاظ على turgor يكون بشكل أساسي عن طريق تراكم المذاب. Munns et. الله. وجد (1979) أن المواد الذائبة الرئيسية المتراكمة في أوراق القمح أثناء إجهاد الجفاف كانت "السكريات والأحماض الأمينية".

في النباتات الأخرى تتراكم الأحماض العضوية والبوتاسيوم والكلوريد إلى مستويات كبيرة. وقد تم أيضا إيلاء الكثير من الاهتمام لدور تراكم البرولين والبيتين في النباتات خلال الإجهاد المائي. (وين جونز وستوري 1981). قد يكون تراكم البرولين والجليسينبايتين استجابة مباشرة للنبات للإجهاد أو ربما نتيجة ثانوية للإجهاد من خلال تأثيره على استقلاب الخلية مثل تخليق البروتين. ولذلك ، فإنه لا يتبع أن معدل أو درجة تراكم البرولين أو جلايسين البيتين هو مؤشر لتحمل الجفاف والذي يمكن استخدامه من قبل مربي النباتات.

إن أفضل مقاومة للبروبوبلازمية لنقص المياه هي في النباتات "القيامة" وفي التجاويف سريعة التجاويف مثل تورتولا ريوراليس التي يمكنها استئناف استقلاب الخلايا الطبيعية في غضون دقائق قليلة من الجفاف. من الممكن أن تتراكم البرولين أو الجلايسينيتين أو غيرها من المواد السيتوبلازمية غير السامة التي تحمي الأغشية والجزيئات الكبيرة من الجفاف الشديد.

3. تحمل الجفاف في المياه عالية الأنسجة المحتملة :

التسامح الجفاف في إمكانات الماء الأنسجة العالية في المقام الأول هو آلية تجنب الجفاف عن طريق تجنب تجفيف الأنسجة.

يمكن للنباتات في هذه الفئة الحفاظ على إمكانات عالية للماء في الأنسجة من خلال الآليات التي ستحافظ على امتصاص المياه أو تقلل من فقد المياه في ظروف الجفاف. يمكن الحفاظ على امتصاص الماء إما عن طريق زيادة كثافة الجذر أو عن طريق زيادة عمق.

تتضمن آلية تقليل فقد الماء اللوائح الخاصة بفتحة الثغرة وتطوير جليدة غير منفذة. ولسوء الحظ ، مع دخول ثاني أكسيد الكربون عبر الثغرة ، فإن انخفاض فقد الماء بفعل الفتحة السفلية للفتحة يؤدي أيضًا إلى تقليل التمثيل الضوئي وناتج النبات في نهاية المطاف.

ومع ذلك ، يمكن تقليل فقدان الماء بحركات الأوراق والتغيرات في انعكاس الأوراق التي تقلل من كمية الإشعاع الممتص. الذبول ، وإنتاج الشعر ، والشمع السطحي أو الملح كل زيادة انعكاس ورقة. وأخيرًا ، يمكن أن يؤدي تقليل الأوراق القديمة الأقدم إلى تقليل معدل فقدان المياه من قِبل العديد من أنواع المحاصيل.