Respostas à Seca e às Inundações

A água desempenha um papel significativo no ciclo de vida das plantas. No entanto, a insuficiência ou o excesso de água podem ser prejudiciais e representam uma séria ameaça para as plantas.

Em condições normais, a água captada pela planta evapora de folhas e outras regiões em um processo chamado transpiração. Em alturas de stress de seca, a água que evapora por transpiração excede muito a água absorvida do solo, fazendo com que as plantas murchem. A resposta geral da planta ao stress da seca é a síntese da hormona ácido abscísico que mantém os estomas fechados e reduz a transpiração. Além disso, as plantas podem responder à insuficiência extrema de água ao deixar cair folhas. Esse método, no entanto, reduz a fotossíntese e, consequentemente, dificulta o crescimento das plantas.

Mitigação do stress da seca nas plantas por micróbios

O stress da seca limita o crescimento e a produtividade das plantas nas regiões áridas e semiáridas. No entanto, certos micróbios presentes nas proximidades das plantas podem libertar sinais físicos e químicos que induzem mudanças relacionadas à defesa vegetal em condições de seca. Por exemplo, é relatado que a bactéria do solo Paenibacillus polymyx induz a tolerância à seca em Arabidopsis. O efeito mais significativo dessa bactéria foi observado no crescimento de leguminosas sob stress hídrico. Plantas leguminosas dependem de rizóbio do solo para fixação de nitrogénio – mas o rizóbio é extremamente sensível ao stress da seca, resultando em uma fixação muito baixa de nitrogénio. No entanto, o solo misturado com P. polymyx resulta em um aumento da fixação de nitrogénio por rizóbio e aumento do crescimento da planta do feijão.

O excesso de água é tão desastroso para as plantas como a falta de água. Muita água pode sufocar as plantas reduzindo os espaços aéreos no solo, restringindo assim o oxigénio necessário para a respiração celular. Certas espécies de plantas lenhosas respondem às condições de inundação desenvolvendo um crescimento hipertrófico que aparece como um inchaço de tecidos na base do caule. Esse crescimento hipertrófico pode ajudar na difusão descendente do oxigénio, bem como na potencial ventilação de compostos tóxicos (dióxido de carbono, metano e etanol) formados a partir do metabolismo anaeróbico. Outras respostas adaptativas ao stress das inundações incluem a formação de raízes adventícias, aumento da porosidade radicular através de células especializadas chamadas células de aerênquima, e uma exoderme suberizada para evitar a perda de oxigénio.