Qu'est-ce que « Le stress abiotique » ?

Une plante ne peut s’échapper, alors elle s’endurcit. La sécheresse : la chute du potentiel hydrique dans les racines déclenche la synthèse d’ABA ; l’ABA ferme les stomates en quelques minutes et, au fil des jours, allume les gènes de l’ajustement osmotique (proline, sucres et autres solutés compatibles s’accumulent et abaissent le potentiel hydrique de la cellule, qui continue ainsi de tirer l’eau), ceux des déshydrines qui protègent les protéines, et ceux d’une surface foliaire moindre et d’une racine plus profonde. Le sel est une sécheresse doublée d’un poison : le sodium entre par les canaux potassiques et concurrence le potassium ; les plantes tolérantes le repompent hors des racines (la voie SOS), dans les vacuoles (les échangeurs NHX), ou l’excrètent par des glandes foliaires, et leur extrême, l’halophyte, vit dans l’eau de mer. Le froid : le refroidissement raidit les membranes et ralentit les enzymes ; le gel tire l’eau des cellules vers la glace extracellulaire et les dessèche. L’acclimatation au froid — une semaine de journées fraîches — induit les facteurs de transcription CBF, qui allument des centaines de gènes de lipides fluidifiant les membranes, de sucres, de protéines antigel et de déshydrines, et un seigle d’hiver qui mourrait à $-5\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ en août survit à $-30\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ en janvier. La chaleur déplie les protéines ; en quelques minutes après une hausse, un facteur de choc thermique libère les protéines de choc thermique, chaperons qui les replient ou s’en débarrassent, les mêmes familles que chez tout organisme. L’inondation prive les racines d’oxygène ; le riz fait des canaux à air (l’aérenchyme) et s’allonge pour tenir ses feuilles hors de l’eau, l’éthylène étant le signal qui s’accumule quand il ne peut s’échapper dans l’eau. Beaucoup de ces programmes se recouvrent — l’ABA, les espèces réactives de l’oxygène et les pointes de calcium sont des seconds messagers partagés — et une plante acclimatée à un stress est souvent en partie protégée contre un autre.