36.7: Risposte allo stress salino
Lo stress da sale, che può essere innescato da elevate concentrazioni di sale nell'ambiente di una pianta, può influenzare significativamente la crescita delle piante e la produzione delle colture influenzando la fotosintesi e l'assorbimento di acqua e sostanze nutritive.
Il citoplasma delle cellule vegetali ha un'alta concentrazione di soluzione, che fa sì che l'acqua fluisca dal suolo alla pianta a causa dell'osmosi. Tuttavia, l'eccesso di sale nel terreno circostante aumenta la concentrazione di soluti del suolo, riducendo la capacità della pianta di assorbire acqua.
Alti livelli di sodio sono tossici per le piante, quindi aumentare il loro contenuto di sodio per compensare non è un'opzione praticabile. Tuttavia, molte piante possono rispondere allo stress da sale moderato aumentando i livelli interni di soluti che sono ben tollerati ad alte concentrazioni, come prolina e glicina. La conseguente aumento della concentrazione di soluti all'interno del citoplasma cellulare permette alle radici di aumentare l'assorbimento di acqua dal suolo senza assumere livelli tossici di sodio.
Il sodio non è essenziale per la maggior parte delle piante e l'eccesso di sodio influisce sull'assorbimento dei nutrienti essenziali. Ad esempio, l'assorbimento di potassio, che regola la fotosintesi, la sintesi proteica e altre funzioni vegetali essenziali, è ostacolato dal sodio in condizioni altamente saline. Il calcio può migliorare alcuni effetti dello stress salino facilitando l'assorbimento di potassio attraverso la regolazione dei trasportatori di ioni.
Non tutte le piante sono sensibili al sale. Le piante possono essere classificate come alofiti o glicofiti in base alla loro tolleranza di salinità. Mentre gli alofiti sono resistenti al sale, i glicofiti non lo sono. Al fine di tollerare alte concentrazioni di sale, gli alofiti possono ridurre l'assorbimento di sodio, compartimentare il sodio o espellere il sodio. Un piccolo gruppo di alofiti chiamati recretohalophytes ha ghiandole epidermiche specializzate, chiamate ghiandole del sale, nei loro steli e foglie. Le ghiandole salate accumulano sale in eccesso dai tessuti vicini e lo eliminano sulla superficie della pianta. Studiando gli alofiti, gli scienziati possono scoprire i meccanismi della tolleranza al sale nelle piante e potenzialmente utilizzare queste conoscenze per migliorare la produzione agricola nelle regioni colpite dalla salinità.
