5. Ý nghĩa thực tiễn
1.4.2. Những biến đổi sinh lý, hóa sinh khi cây thiếu nước
14
Diện tích lá giảm ở đây là khi gặp hạn, diện tích mỗi lá khơng đạt đủ kích thước tối đạ Đây là phản ứng trả lời sớm nhất khi cây gặp stress vì hạn, nó là bước chuyển tiếp giữa sinh lí và hố sinh. Khi hàm lượng nước trong mô giảm, tế bào không thực hiện trọn vẹn pha giãn vì vậy tế bào bé hơn bình thường dẫn ñến các cơ quan ñang lớn, ñặc biệt là lá giảm kích thước.
Như vậy, nếu quan sát thấy các bộ phận ñang lớn, ñặc biệt là lá, bé hơn bình thường thì chứng tỏ cây đang thiếu nước.[27]
- Thiếu nước kích thích sự rụng (lá, hoa, quả)
Tổng diện tích lá của một cây khơng phải là hằng số, sau khi tất cả các lá ñạt ñến ñộ trưởng thành. Nếu gặp hạn sẽ xuất hiện hiện tượng rụng lá, do sự phân phối lại nước trong cơ thể. Khi đó những lá non có áp suất thẩm thấu cao hơn sẽ hút nước từ những lá già làm lá già càng trở nên thiếu nước, vì vậy dễ rụng. Khi thiếu nước những lá già (sát gốc) sẽ rụng trước. Sự ñiều chỉnh diện tích lá là rất quan trọng để đối phó với sự thiếu nước của mơi trường. Sự điều chỉnh này rõ ràng là theo mùa phù hợp với sự khơ ẩm của từng mùạ Q trình rụng lá là do hàm lượng ethylen hoặc acid abscicic (ABA) bị tăng lên khi thiếu nước ñến một giới hạn nào đó, chúng sẽ kích thích hoạt động tầng rờì - gây rụng.[27]
- Thiếu nước kích thích rễ ăn sâu hơn vào đất ẩm
Nếu bị thiếu nước nhẹ hệ thống rễ sẽ phát triển mạnh hơn. Giữa bộ phận trên mặt ñất (thân, lá) với bộ phận dưới mặt đất (rễ) ln có mối tương quan, mặc dù tương quan này khơng phải lúc nào cũng đơn giản. Sự phát triển của thân - rễ còn phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng khống. Nhưng khi bị thiếu nước nhẹ, bộ phận trên mặt ñất bị hạn chế một phần sinh trưởng trong khi bộ phận dưới mặt ñất, sinh trưởng mạnh hơn. Rễ (đặc biệt là chóp rễ) có đặc tính hướng thuỷ tới nguồn nước, vì vậy chúng có xu hướng vươn sâu xuống vùng đất phía dưới ẩm hơn hoặc hướng tới nguồn nước.[27]
Những phản ứng trên của cây thường xảy ra khi thiếu nước chậm và từ từ, nhưng khi sự thiếu nước xảy ra nhanh hơn hoặc cây đã có lá phát triển đầy đủ thì cơ thể thực vật lại có một cơ chế khác cho phép phản ứng mau lẹ hơn chống lại sự mất nước ñột ngột. Trong ñiều kiện như vậy khí khổng lập tức đóng lại để hạn chế sự mất hơi nước.[27]
- Thiếu nước hạn chế quá trình quang hợp
Tốc ñộ quang hợp của lá ít khi có mối quan hệ rõ rệt với sự thiếu nước nhẹ như sự giãn nở của lá. Nguyên do là quang hợp ít nhạy cảm với áp suất trương, nhất là trong pha sáng. Nhưng mặt khác lại có dấu hiệu chứng tỏ lượng Mg++ tập trung trong lục lạp có thể ảnh hưởng tới quang hợp khi thiếu nước.
- Điều chỉnh áp suất thẩm thấu hỗ trợ trạng thái cân bằng nước
Áp suất thẩm thấu trong tế bào là nhân tố quyết ñịnh ñến sức hút nước. Khi thiếu nước bản thân nồng ñộ chất hoà tan tăng lên làm tăng áp suất thẩm thấụ Đồng thời làm phản ứng thuỷ phân và các chất không tan thành các chất hoà tan tăng lên, làm tăng nồng độ dịch bàọ Người ta ghi nhận vai trị của acid amin prolin trong việc tăng khả năng nhận nước của tế bàọ Prolin liên kết với các chất như ñường, rượu, sorbitol, các acid amin khác tạo thành phức hợp tăng khả năng giữ nước. Có thể coi sự điều chỉnh áp suất thẩm thấu như là một phản ứng kiểu quen khí hậu giúp cây chống cự được với sự mất nước tạm thờị
Sự ñiều chỉnh áp suất thẩm thấu khơng chỉ được tìm thấy ở lá mà còn thấy ở rễ, đặc biệt là vùng mơ phân sinh rễ, nó cho phép rễ tăng cường khả năng lấy nước.[27]