Hartowanie roślin
Hartowanie roślin – zjawisko sezonowej aklimatyzacji roślin do niskich temperatur. Proces jest formą odporności na niskie temperatury i prowadzi do stopniowego nabycia mrozoodporności. Hartowanie zachodzi w dwóch lub trzech etapach[1].
Etap pierwszy edytuj
Etap pierwszy rozpoczyna się w wyniku odebrania przez roślinę informacji o skracaniu dnia. Za informacje o fotoperiodzie odpowiedzialne są przemiany fitochromu. Drugim odbieranym bodźcem jest zmiana temperatury. U drzew hartowanie rozpoczyna się w temperaturze 5-10 °C, a u roślin dwuletnich 2-5 °C. po odebraniu sygnału w roślinie wzrasta stężenie kwasu abscysynowego i spada zawartość giberelin[2]. W komórkach parenchymatycznych gromadzone są substancje zapasowe, głównie skrobia i lipidy[1]. W żywych komórkach redukcji ulega objętość wakuoli. Maleje też potencjał wody w komórce[2]. U roślin dwuletnich dochodzi do zmian morfologicznych pojawiających się w efekcie względnego nadmiaru energii świetlnej pochłanianej przez chlorofil, jednak nadmiar ten nie może być wykorzystany do syntezy związków organicznych w cyklu Calvina z powodu spadku aktywności enzymów w niskich temperaturach. Powstają liście o grubszych blaszkach i zbudowane z komórek o zwiększonej grubości ścian komórkowych[1].
Etap drugi edytuj
Drugi etap hartowania indukowany jest spadkiem temperatur poniżej 0 °C. Podczas tego etapu następuje przebudowa błon cytoplazmatycznych. Kwasy tłuszczowe nasycone wymieniane są na kwasy tłuszczowe nienasycone[2]. Zmienia się proporcja fosfatydylocholiny, fosfatydylogliceroli i fosfatydyloinozytolu[1]. W komórkach wytwarzane są białka indukowane chłodem oraz aktywowane enzymy antyoksydacyjne. W tkankach wzrasta stężenie etylenu. Modyfikacji ulega metabolizm, rośliny dwuletnie przechodzą w stan spoczynku wymuszonego, a drzewa i byliny w stan spoczynku głębokiego[2].
Etap trzeci edytuj
W trzecim etapie, w warunkach mrozu, dochodzi do krystalizacji wody w przestrzeniach międzykomórkowych oraz naczyniach. Dochodzi także do ubytku wody w cytoplazmie. Rośliny są w stanie przetrwać mrozy do -25 °C, a drzewa nawet do -50 °C. Wiosną, gdy temperatury znów osiągają wartości dodatnie dochodzi do rozhartowania roślin. Rozhartowane rośliny są wrażliwe nawet na przymrozki[2].
Do rozhartowania roślin drzewiastych może dojść także w środku zimy, jeśli nastąpi wyraźne ocieplenie[3]. Im dłuższy jest okres ocieplenia i wyższa temperatura dobowa tym proces rozhartowania może być głębszy, łącznie z cofnięciem zmian zachodzących w drugiej fazie hartowania. Jeżeli po okresie ocieplenia spadki temperatur są stopniowe to rośliny ponownie nabywają wyższą odporność na mróz[4].
Przypisy edytuj
- ↑ a b c d Lewak Stanisław: Regulacja procesów fizjologicznych przez czynniki endogenne. W: Fizjologia roślin (red. Kopcewicz Jan, Lewak Stanisław). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 137-166. ISBN 83-01-13753-3.
- ↑ a b c d e red. Kozłowska Monika: Fizjologia roślin. Od teorii do nauk stosowanych. Poznań: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 2007, s. 493-495. ISBN 978-83-09-01023-4.
- ↑ Leszek Jankiewicz, Janusz Lipecki: Fizjologia Roślin Sadowniczych. Wyd. II. T. 1-2. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011, s. 458 i 496. ISBN 978-83-01-16686-1.
- ↑ Red. Tadeusz Hołubowicz: Sadownictwo w Wielkopolsce : praca zbiorowa. Poznań: Państw, Wydawn. Rolnicze i Leśne,, 1987. ISBN 83-09-01197-0.