Растения сталкиваются с разнообразными стрессовыми воздействиями — засухой, переувлажнением, холодом, жарой, засолением, дефицитом питания и атаками патогенов. В ответ они активируют сложные адаптационные механизмы на молекулярном, клеточном и физиологическом уровне. Понимание этих механизмов открывает возможности для целенаправленного снижения стресса.
При засухе растения закрывают устьица, сокращая испарение ценой снижения фотосинтеза. Одновременно накапливаются осмопротекторы — пролин, бетаин, сахара — повышающие концентрацию клеточного сока и удерживающие воду. Корни растут вглубь в поисках влаги. Эти реакции частично управляемы: обработка растений осмопротекторами или антистрессантами снижает степень повреждения при засухе.
Температурный стресс нарушает работу ферментов — белков, оптимально функционирующих в узком температурном диапазоне. При перегреве накапливаются белки теплового шока (HSP), стабилизирующие другие белки. Предварительная «закалка» растений умеренными стрессовыми воздействиями повышает устойчивость к последующим более сильным стрессам. Именно этот принцип лежит в основе ряда агроприёмов — умеренный водный стресс в фазе восковой спелости ускоряет созревание зерна без значительных потерь урожая.
