Sausumo atsparumo dykumos augaluose mechanizmai
Sausos atsparumo mechanizmai gali būti suskirstyti į tris pagrindinius tipus. Pirma, sausros pabėgimas - tai augalų sugebėjimas užbaigti gyvavimo ciklą, kol atsiranda rimtas augalų vandens trūkumas.
1. Sausumos pabėgimas :
Sausumos pabėgėliai ar efemerai greitai atsiranda po stipraus lietaus dykumos bendruomenėse. Jie auga greitai ir gamina sėklą, kol dirvožemio vandentiekis yra išeikvotas, ir manoma, kad jie neturi specialių fiziologinių, morfologinių ar biocheminių mechanizmų, kad susidorotų su vandens trūkumais.
Tačiau yra žinoma, kad daugeliui vasaros efemerų yra Kranz tipo anatomija, būdinga C4 fotosintezės keliui, kuris padidina vandens naudojimo efektyvumą. Efemerai išgyvena sausoje aplinkoje dėl spartaus augimo ir plastiškumo. Sausomis sąlygomis atsiranda nedaug augalinio augimo ir yra nedaug gėlių ir sėklų, tačiau šlapiaisiais metais jų neapibrėžtas augimo įpročiai leidžia gaminti didelį kiekį sėklų.
2. Sausumo tolerancija su mažu audinių vandens potencialu :
Antra, sausros tolerancija esant mažam audinių vandens potencialui, taikant mechanizmus, leidžiančius palaikyti turgorių ir (arba) padidinti protoplazmos toleranciją sausinimui. Turgorą galima išlaikyti, nes vandens potencialas mažėja dėl tirpių, pvz., Cukrų, susikaupimo, kuris sumažina osmosinį potencialą arba gali būti išlaikytas didelio audinio elastingumo.
Kadangi buvo atlikta nedaug audinio elastingumo matavimų ir atrodo mažai tikėtina, kad visiškai išsiplėtę audiniai padidintų elastingumą, reaguojant į mažą vandens potencialą, turgoriaus palaikymas visų pirma yra tirpių kaupimasis. Munns et. al. (1979) nustatė, kad pagrindiniai kietųjų medžiagų kiekiai, kaupiantys kviečių lapuose sausros streso metu, buvo „cukrūs ir amino rūgštys.
Kituose augaluose organinės rūgštys, kalis ir chloridas kaupiasi į reikšmingą kiekį. Daug dėmesio buvo skiriama prolino ir betaino kaupimosi augaluose vandens streso metu. (Wyn Jones & Storey 1981). Prolino ir glikinebetaino kaupimasis gali būti tiesioginis augalo atsakas į stresą arba galimą streso šalutinį poveikį dėl jo poveikio ląstelių metabolizmui, pvz., Baltymų sintezei. Todėl tai nereiškia, kad prolino arba glikinebetaino kaupimosi greitis ar laipsnis yra sausros tolerancijos rodiklis, kurį gali naudoti augalų veisėjai.
Protoplazminis atsparumas vandens trūkumui geriausiai pasireiškia „prisikėlimo“ augaluose ir greitai džiūstantis samanų, pvz., „Tortula ruralis“, kuris per kelias minutes po rehidratacijos gali atnaujinti normalų ląstelių metabolizmą. Gali būti, kad gali kauptis prolinas, glikinebetainas arba kiti citoplazminiai netoksiški tirpikliai, kurie apsaugo membranas ir makromolekules nuo sunkios dehidratacijos.
3. Sausumo tolerancija esant dideliam audinių vandens potencialui :
Sausos tolerancija esant dideliam audinių vandens potencialui pirmiausia yra sausros vengimo mechanizmas, išvengiant audinių dehidratacijos.
Šiai kategorijai priklausantys augalai gali išlaikyti didelį audinių vandens potencialą mechanizmais, kurie išlaikys vandens įsisavinimą arba sumažins vandens nuostolius sausomis sąlygomis. Vandens įsisavinimas gali būti palaikomas didinant šaknų tankį arba gilinant.
Į vandens nuostolių mažinimo mechanizmą įeina stomatinės apertūros ir nepralaidžios odelės vystymosi taisyklės. Deja, kadangi CO 2 patenka per stomatus, sumažėjęs vandens srovės sumažėjimas dėl sumažėjusios stomatinės angos taip pat sumažina fotosintezę ir galiausiai augalų derlių.
Tačiau vandens nuostoliai gali būti sumažinti lapų judėjimu ir lapų atspindžio pokyčiais, dėl kurių sumažėja sugeriamos spinduliuotės kiekis. Vyniojimas, plaukelių gamyba, paviršiaus vaškas arba druska didina lapų atspindį. Galiausiai, senesnių apatinių lapų išsiskyrimas gali sumažinti daugelio pasėlių rūšių vandens nuostolius.
