Stres Abiotik dan Biotik

Apa yang menyebabkan tanaman menjadi stres? Seperti halnya manusia, tekanan dapat berasal dari lingkungan sekitar atau, mereka dapat berasal dari organisme hidup yang dapat menyebabkan penyakit atau kerusakan.

Salah satu tekanan abiotik terpenting yang mempengaruhi tanaman adalah tekanan air. Tumbuhan membutuhkan sejumlah air untuk kelangsungan hidupnya yang optimal; terlalu banyak air (tekanan banjir) dapat menyebabkan sel-sel tanaman membengkak dan pecah; sedangkan stres kekeringan (terlalu sedikit air) dapat menyebabkan tanaman mengering, suatu kondisi yang disebut pengeringan. Kedua kondisi tersebut dapat mematikan tanaman.

Tekanan suhu juga dapat mendatangkan malapetaka pada tanaman. Seperti halnya organisme hidup, tanaman memiliki kisaran suhu optimal tempat tumbuh dan berkinerja terbaik. Jika suhu terlalu dingin untuk tanaman, itu dapat menyebabkan stres dingin, juga disebut stres dingin. Bentuk ekstrim dari stres dingin dapat menyebabkan pembekuan stres. Suhu dingin dapat mempengaruhi jumlah dan tingkat penyerapan air dan nutrisi, yang menyebabkan pengeringan sel dan kelaparan. Dalam kondisi yang sangat dingin, cairan sel dapat membeku secara langsung, menyebabkan kematian tanaman.

Cuaca panas juga dapat mempengaruhi tanaman. Panas yang hebat dapat menyebabkan protein sel tumbuhan memecah, suatu proses yang disebut denaturasi. Dinding dan membran sel juga bisa "meleleh" di bawah suhu yang sangat tinggi, dan permeabilitas membran terpengaruh.

Tekanan abiotik lainnya kurang jelas tetapi bisa sama mematikannya. Pada akhirnya, sebagian besar tekanan abiotik mempengaruhi sel-sel tanaman dengan cara yang sama seperti tekanan air dan tekanan suhu. Stres angin dapat secara langsung merusak tanaman melalui kekuatan semata; atau, angin dapat mempengaruhi transpirasi air melalui stomata daun dan menyebabkan pengeringan. Pembakaran langsung tanaman melalui kebakaran hutan akan menyebabkan struktur sel terurai melalui pencairan atau denaturasi.

Dalam sistem pertanian, penambahan agrokimia seperti pupuk dan pestisida, baik secara berlebihan maupun defisit, juga dapat menyebabkan tekanan abiotik pada tanaman. Tanaman dipengaruhi oleh ketidakseimbangan nutrisi atau melalui toksisitas. Jumlah garam yang tinggi yang diambil oleh tanaman dapat menyebabkan pengeringan sel, karena peningkatan kadar garam di luar sel tanaman akan menyebabkan air meninggalkan sel, suatu proses yang disebut osmosa. Serapan tanaman dari logam berat dapat terjadi ketika tanaman tumbuh di tanah yang dibuahi dengan lumpur limbah kompos yang tidak benar. Kandungan logam berat yang tinggi pada tanaman dapat menyebabkan komplikasi dengan aktivitas fisiologis dan biokimia dasar seperti fotosintesis.

Stres biotik menyebabkan kerusakan pada tanaman melalui organisme hidup, termasuk jamur, bakteri, serangga, dan gulma. Virus, meskipun mereka tidak dianggap organisme hidup, juga menyebabkan stres biotik pada tanaman.

Jamur menyebabkan lebih banyak penyakit pada tanaman daripada faktor stres biotik lainnya. Lebih 8.000 spesies jamur diketahui menyebabkan penyakit tanaman. Di sisi lain, hanya tentang 14 genera bakteri menyebabkan penyakit penting secara ekonomi pada tanaman, menurut publikasi Ekstensi Universitas Negeri Ohio. Tidak banyak virus patogen tanaman ada, tetapi mereka cukup serius untuk menyebabkannya kerusakan tanaman hampir di seluruh dunia sama seperti jamur, menurut perkiraan yang diterbitkan. Mikroorganisme dapat menyebabkan layu tanaman, bercak daun, busuk akar, atau kerusakan benih. Serangga dapat menyebabkan kerusakan fisik yang parah pada tanaman, termasuk daun, batang, kulit kayu, dan bunga. Serangga juga dapat bertindak sebagai vektor virus dan bakteri dari tanaman yang terinfeksi ke tanaman sehat.

Metode dimana gulma, dianggap sebagai tanaman yang tidak diinginkan dan tidak menguntungkan, menghambat pertumbuhan tanaman yang diinginkan seperti tanaman atau bunga bukan oleh kerusakan langsung, tetapi dengan bersaing dengan tanaman yang diinginkan untuk ruang dan nutrisi. Karena gulma tumbuh dengan cepat dan menghasilkan banyak benih yang layak, mereka sering mampu mendominasi lingkungan lebih cepat daripada beberapa tanaman yang diinginkan.