Reacties op Zoutstress

Zoutstress – dat veroorzaakt kan worden door hoge zoutconcentraties in de omgeving van een plant – kan de plantengroei en gewasproductie aanzienlijk beïnvloeden door de fotosynthese en de opname van water en voedingsstoffen te beïnvloeden.

Het cytoplasma van plantencellen heeft een hoge concentratie opgeloste stof, waardoor er door osmose water uit de grond in de plant stroomt. Overtollig zout in de omringende grond verhoogt echter de concentratie van opgeloste stoffen in de bodem, waardoor het vermogen van de plant om water op te nemen afneemt.

Hoge natriumgehaltes zijn giftig voor planten, dus het verhogen van hun natriumgehalte ter compensatie is geen haalbare optie. Veel planten kunnen echter op matige zoutstress reageren door de interne niveaus van opgeloste stoffen te verhogen die goed worden verdragen bij hoge concentraties, zoals proline en glycine. De verhoogde concentratie van opgeloste stof in het cytoplasma van de cel stelt de wortels in staat om de wateropname uit de grond te vergroten zonder toxische niveaus van natrium op te nemen.

Natrium is niet essentieel voor de meeste planten, en overtollig natrium beïnvloedt de opname van essentiële voedingsstoffen. Zo wordt de opname van kalium – dat de fotosynthese, eiwitsynthese en andere essentiële plantfuncties reguleert – belemmerd door natrium in zeer zoute omstandigheden. Calcium kan sommige effecten van zoutstress verminderen door de opname van kalium te vergemakkelijken door de regulering van ionentransporters.

Niet alle planten zijn gevoelig voor zout. Planten kunnen worden geclassificeerd als halofyten of glycofyten op basis van hun tolerantie voor zoutgehalte. Hoewel halofyten zoutbestendig zijn, zijn glycofyten dat niet. Om hoge zoutconcentraties te tolereren, kunnen halofyten de natriumopname verminderen, natrium in compartimenten verdelen of natrium uitscheiden. Een kleine groep halofyten, recretohalofyten genaamd, heeft gespecialiseerde epidermale klieren (zoutklieren) in hun stengels en bladeren. Zoutklieren nemen overtollig zout op uit aangrenzende weefsels en scheiden het uit op het plantoppervlak. Door halofyten te bestuderen, kunnen wetenschappers de mechanismen van zouttolerantie in planten aan het licht brengen en deze kennis mogelijk gebruiken om de productie van gewassen te verbeteren in zoutrijke gebieden.