I rostliny bojují se stresem

Pokud živočichovi přestanou vyhovovat podmínky v místě, v němž se právě nachází, jednou z možností je zpravidla útěk či méně dramatický přesun někam, kde ho nebude trápit horko, zima, sucho, hlad nebo třeba dotírající predátoři. Rostliny to mají těžší, ale i ony si vyvinuly řadu technik, jak stresujícím podmínkám čelit.

Stres u rostlin byl v centru zájmu lidí od vzniku zemědělství. Když přišlo sucho nebo záplavy, úroda byla nízká a hrozil hladomor. Jarní mrazíky páchaly škody na úrodě ovoce… Systematicky se ale věda zabývá studiem stresu teprve necelé století. V roce 1936 přišel se svým konceptem stresu maďarský endokrinolog Janos Selye (viz článek Nie je stres ako stres), o desetiletí později vychází zakladatelská práce německého botanika Otto Stockera. Od té doby toho víme značně více, ale bílých míst zůstává stále mnoho.

Jak vůbec stres u rostlin definovat? Definic je mnoho a již dlouho nevyšlo žádné autoritativní kompendium, které by terminologii sjednotilo. Nabízím proto dvě definice, z nichž každá problematiku vidí jinou optikou. První říká, že stres je nepříznivé působení vnějších faktorů, které způsobuje závažné odchylky ve fyziologických pochodech. Tato definice operuje s nepříznivým působením, což je obtížně uchopitelný pojem. Druhá naopak říká, že stres je takové působení vnějších faktorů, které spouští poplachovou fázi stresové reakce. Základní schéma takové reakce znázorňuje obr. 1, který lze vztáhnout nejen k rostlinám.

Stres působící na rostlinu můžeme rozdělit na biotický, způsobený okolními živými organismy, a abiotický, způsobený chemickými nebo fyzikálními faktory. Biotický stres, tato nikdy nekončící chemická válka mezi rostlinou a patogeny, zůstane do značné míry mimo téma tohoto článku.

Základní schéma stresové reakce ukazuje, jak rostlina reaguje na stres v čase. Jednotlivé fáze jsou barevně odlišeny. Černá barva představuje stav bez stresu.

Rostliny jako sesilní organismy nemohou na rozdíl od živočichů volit útěk, přesto disponují strategií, jak se stresu vyhnout, označovanou jako avoidance. Nemohou-li tak učinit v prostoru, vyhnou se mu v čase: svůj životní cyklus přizpůsobují periodickému nástupu stresových podmínek. Jednoleté rostliny mírného pásu přečkávají zimní období ve formě semen (Vesmír 98, 362, 2019/6), některé dřeviny volí opad listů a přechod do dormantního stavu, ozimé obilniny čekají s vykvetením na přechod chladného období, protože generativní rostlinná pletiva jsou obecně citlivější ke snížené teplotě než pletiva vegetativní.