Çöl Bitkilerinde Kuraklığa Dayanıklılık Mekanizmaları

Kuraklığa direnç mekanizmaları üç ana tipe ayrılabilir. Birincisi, kuraklıktan kaçış, ciddi bir bitki su açığı gelişmeden bitkinin yaşam döngüsünü tamamlayabilmesidir.

1. Kuraklık Kaçış :

Kuraklık eserleri veya geçici olanlar, çöl topluluklarında şiddetli yağmurdan sonra hızla ortaya çıkıyor. Hızlı bir şekilde büyürler ve toprağın su kaynağı tükenmeden tohum üretirler ve su açığı ile başa çıkmak için özel bir fizyolojik, morfolojik veya biyokimyasal mekanizmaya sahip olmadıkları düşünülür.

Bununla birlikte, birçok yaz efemeralinin, su kullanım verimliliğini arttıran fotosentez C4 yoluna özgü Kranz tipi bir anatomiye sahip olduğu bilinmektedir. Kısa sürede, hızlı büyümeleri ve gelişimsel plastisiteleri nedeniyle geçici ortamların kurak ortamlarda hayatta kaldıkları görülmektedir. Kuru koşullar altında az miktarda vejetatif büyüme meydana gelir ve çok az çiçek ve tohum vardır, ancak ıslak yıllarda belirsiz büyüme alışkanlıkları, çok miktarda tohumun üretilmesini sağlar.

2. Düşük Doku Su Potansiyeli ile Kuraklık Toleransı :

İkincisi, turgorun korunmasını sağlayan ve / veya protoplazmanın kurumaya toleransını artıran mekanizmalarla düşük doku su potansiyelinde kuraklık toleransı. Ozmotik potansiyeli düşüren şekerler gibi çözünen maddelerin birikmesi nedeniyle su potansiyeli azaldıkça turgor korunabilir veya yüksek doku elastikiyeti ile korunabilir.

Birkaç doku esnekliği ölçümü yapıldığı ve düşük su potansiyellerine cevap olarak tamamen genişletilmiş dokuların esneklikte artması muhtemel görünmediğinden, turgorun bakımı esasen solut birikimiyle gerçekleşir. Munns ve diğ. ark. (1979), kuraklık stresi sırasında buğday yapraklarında biriken ana çözeltilerin 'şekerler ve amino asitler olduğunu bulmuşlardır.

Diğer bitkilerde organik asitler, potasyum ve klorür önemli seviyelerde birikir. Su stresi sırasında bitkilerde prolin ve betain birikiminin rolüne de dikkat çekilmiştir. (Wyn Jones ve Storey 1981). Prolin ve glisinbetain birikimi, bitkinin strese doğrudan bir tepkisi veya muhtemelen protein sentezi gibi hücre metabolizması üzerindeki etkisiyle stresin bir yan ürünü olabilir. Bu nedenle, prolin veya glisinibrin birikim hızının veya derecesinin, bitki yetiştiricileri tarafından kullanılabilecek bir kuraklık toleransı endeksi olduğu takip edilmez.

Su eksikliklerine karşı protoplazmik direnç, 'diriliş' bitkilerinde ve birkaç dakika rehidrasyon içinde normal hücre metabolizmasına devam edebilen Tortula ruralis gibi hızla kuruyan yosunlarda gösterilebilir. Membranları ve makromolekülleri şiddetli dehidrasyondan koruyan prolin, gliserin veya diğer sitoplazmik toksik olmayan çözücüler birikebilir.

3. Yüksek Doku Suyu Potansiyelinde Kuraklık Toleransı :

Yüksek doku su potansiyelindeki kuraklık toleransı, temel olarak doku dehidrasyonunu önleyerek bir kuraklık önleme mekanizmasıdır.

Bu kategorideki bitkiler, kuru koşullarda su alımını sürdürecek veya su kayıplarını azaltacak mekanizmalar ile yüksek doku suyu potansiyelini koruyabilir. Su alımı, kök yoğunluğundaki bir artışla veya daha da derinleşerek sağlanabilir.

Su kaybını azaltma mekanizması, stoma açıklığının düzenlemelerini ve geçirimsiz bir manikürün geliştirilmesini içerir. Maalesef, CO2 stomaya girerken, stoma açıklığının azalmasıyla su kaybında bir azalma da fotosentezde azalma ve sonuçta bitki verimi ile sonuçlanır.

Ancak su kaybı, yaprak hareketleriyle azaltılabilir ve yaprakların yansıtmasındaki değişikliklerle absorbe olur, bu da emilen radyasyon miktarını azaltır. Solma, kıl üretimi, yüzey mumu veya tuz üretimi yaprak yansımasını arttırır. Son olarak, daha eski olan alt yaprakların dökülmesi, birçok mahsul türü tarafından su kaybını azaltabilir.