Stress! Kas tõesti ka taimedel?
Miks ühed taimed peavad vastu ebasoodsatele keskkonnateguritele, teised aga mitte? Millest oleneb taimede stressitolerantsus? Kas on võimalik stressi vältida ka taimedel?
Jah, ka taimedel esineb stress kui keskkonnatingimused ületavad fülogeneetiliselt omandatud füsioloogilise taluvuse piiri ja taimel tekivad tõsised funktsionaalsed ning struktuursed kahjustused, selgus eelmisel nädalal Tallinnas Metsandus-ja Maaehitusinstituudi ökofüsioloogia osakonna poolt korraldatud seminaril "Stressitingimuste mõju metsaökosüsteemile".
Taimedele stressi tekitavaid faktoreid on palju, mille hulka kuuluvad biootilised tegurid nagu taimehaiguste tekitajad ja parasiidid.
Ka taimeliikide vaheline konkurents võib olla stressi põhjuseks, samuti nagu taimede elutegevuse käigus keskkonda eralduvad keemilised ühendid, mis teisel liigil võivad tekitada stressi.
Väga tõsise stressitegurite rühma moodustavad aga inimtegevuse enda tagajärjed, millest tuntumaks on tööstusettevõtetest elukeskkonda paisatavad saasteained, elektrienergia tootmisel tekkivad heitmed ning põllumajanduses kasutatavad kemikaalid.
Vanemteadur Malle Mandre ettekandest selgus, et biootiliste tegurite suhtes on taimedel nende arengu käigus väljakujunenud spetsiifilised kaitsemehhanismid, mis võivad pidurdada haigustekitajate või kahjurite levikut taime kudedes. Nii indutseeritakse taime ainevahetuses fenoolseid ühendeid seenhaiguste leviku või monoterpeene bakterite leviku takistuseks.
Saasteainete suhtes aga ei ole taimel geneetiliselt väljakujunenud spetsiifilisi kaitsereaktsioone ja taime ellujäämine saastatud tingimustes sõltub füsioloogilis-biokeemiliste vastusreaktsioonide iseloomust, ainevahetuse regulatsioonimehhanismide paindlikkusest ja kompensatsioonivõimest.
Nelja aasta jooksul 2002-2006 uurisid teadlased Eestis puude stressitolerantsust, selle sõltuvust puude ainevahetusest ja puitumisprotsessidest. Uuriti, kuidas pikaajaline õhusaaste on mõjutanud metsa ökosüsteemi funktsioneerimist ja struktuuri ning puude biomassi, võrade arhitektuuri ja puidu kvaliteeti Kirde-Eestis.
Vanemteadur Katri Ots rääkis, et Kirde-Eesti metsad, mis varasematel aastatel kannatasid suhteliselt suure saatekoormuse all, on nüüd pärast saatekoormuse vähenemist uuesti elujõudu saamas.
Saastatud keskkonnas on eriti olulised klimaatilised mõjutused, mis mängivad olulist osa puude juurdekasvus ka klimaatilised tegurid, mida tõestas vanemteadur Henn Pärn oma uuringutega.
Aga tööstusheitmete mõju ei pruugi alati olla negatiivne, vaid aruka ja teadusuuringutele baseeruvalt on võimalik tööstusheitmeid kasutada kui väetisi. Nii selguski doktorant Jaan Pikka ettekandest, et heitvete muda stimuleerib kaskede kasvu ammendatud turbarabades, andes võimaluse toitainete poolest vaese substraadi rikastamiseks ja nende alade metsastamiseks.
Doktorant Tatjana Kuznetsova esitas oma uuringutulemusi sellest , missugused stressitingimused on tekitanud põlevkivi kaevandamine ja missugused puuliigid on vastupidavad ning sobivad põlevkivikarjääride metsastamiseks.
Looduse mitmekesisuses esineb samuti taimedele stressi tekitavaid tingimusi. Nii on rabades liigniiskuse ja toitainete defitsiidi tingimustes taimede kasv komplitseeritud. Samuti luitemaastikel, kus luiteharjadel on erakordselt tugev toitainete ja vee defitsiit mullas pidurdanud mändide kasvu ning vaesustanud alustaimestikku arengut.
Magistrandi Mari Tilga geobotaanilistest analüüsidest selguski, et luite harjal peavad vastu vaid üksikud taimeliigid. Et luitesiku ebasoodsates kasvutingimustes on muutunud oluliselt mändide seisund ja kujunenud mikroanatoomilised muutused vastuseks seal valitsevatele stressitingimustele tõestas vanemteadur Aljona Lukjanova.
Seoses inimpopulatsiooni järsu suurenemisega suureneb vajadus toidu, energia ja tööstustoodangu järele, mistõttu kõrgemale kui stressitolerantsuse uurimise akadeemiline pool, tuleks tõsta nende uuringute praktiline tähtsus.
Samas puude stressi ja stressitolerantsuse füsioloogilis-biokeemiliste mehhanismide uurimine ja mõistmine on aluseks ökosüsteemide tasakaalu säilitamisele ja nende efektiivseks majanduslikuks kasutamiseks.
Loe ka teisi Novaatori uudiseid.