Wat is Abiotische stress?

Een plant kan niet ontsnappen, dus hardt zij zich. Droogte: een dalende waterpotentiaal in de wortels zet de aanmaak van ABA in gang; ABA sluit de huidmondjes binnen minuten en zet in de loop van dagen de genen aan voor osmotische aanpassing (proline, suikers en andere verenigbare opgeloste stoffen hopen zich op en verlagen de waterpotentiaal van de cel, zodat zij water blijft aantrekken), voor dehydrinen die eiwitten beschermen, en voor een kleiner bladoppervlak en een diepere wortel. Zout is droogte plus vergif: natrium komt door kaliumkanalen binnen en wedijvert met kalium; verdraagzame planten pompen het de wortels weer uit (de SOS-route), de vacuolen in (NHX-uitwisselaars), of scheiden het uit via klieren op het blad, en hun uiterste, de halofyt, leeft in zeewater. Koude: kilte maakt membranen stijf en vertraagt enzymen; vriezen trekt water uit de cellen naar ijs buiten de cel en droogt ze uit. Koude-acclimatisatie — een week koele dagen — wekt de CBF-transcriptiefactoren op, die honderden genen aanzetten voor lipiden die het membraan vloeiend houden, suikers, antivrieseiwitten en dehydrinen, en een winterrogge die in augustus bij $-5\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ zou sterven overleeft in januari $-30\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Hitte ontvouwt eiwitten; binnen minuten na een stijging maakt een hitteschokfactor hitteschok-eiwitten vrij, chaperonnes die ze weer opvouwen of opruimen, uit dezelfde families als in elk organisme. Overstroming berooft de wortels van zuurstof; rijst maakt luchtkanalen (aerenchym) en strekt zich om haar bladeren boven water te houden, waarbij ethyleen het signaal is dat zich ophoopt wanneer het niet in het water kan ontsnappen. Veel van deze programma’s overlappen — ABA, reactieve zuurstofdeeltjes en calciumpieken zijn gedeelde tweede boodschappers — en een plant die aan de ene stress is gewend is vaak ten dele tegen een andere beschermd.