Stres wodny rozumiany jest jako niedobór wody w tkankach roślin. Stres ten powstaje, gdy zawartość wody spadnie poniżej wartości krytycznej dla danego gatunku rośliny. Niedobór wody w roślinie – stres wodny, prowadzi zawsze do zaburzeń w przebiegu niemal wszystkich procesów fizjologicznych zachodzących w roślinie. Wiemy doskonale, że rośliny posiadają zdolności do ograniczania skutków stresu wodnego.
Mogą realizować, co najmniej kilka strategii obronnych przed suszą. Rośliny potencjalnie mogą:
- przeciwdziałać odwodnieniu – poprzez sprawne pobieranie i przewodzenie wody oraz ochronę przed utratą wody
- tolerować odwodnienie – poprzez akumulację substancji ochronnych, zmianę składu i właściwości błon, aktywację enzymów oksydacyjnych oraz alternatywnych dróg metabolicznych, aktywne mechanizmy naprawcze
Ważnym elementem walki roślin ze stresem suszy jest uruchomienie mechanizmów osmoregulacji. Umożliwiają one roślinie kontrolę potencjału osmotycznego komórek. Proces ten polega na nagromadzeniu w wakuoli substancji obniżających potencjał wody w komórce. Pozwala to na pobieranie wody z otoczenia w warunkach jej niedoboru. W wakuolach gromadzone są głównie: betainy, niektóre aminokwasy, głównie prolina i glicyna, alkohole wielowodorotlenowe – mannitol, pinitol oraz cukry takie jak glukoza i fruktoza. Zawartość tych związków zwiększa się także w cytoplazmie komórek, gdzie pełnią rolę substancji kompatybilnych chroniących struktury komórkowe przed skutkami odwodnienia. W uruchomieniu procesów obrony roślin przed skutkami odwodnienia uczestniczą oczywiście niektóre hormony roślinne. Są to głównie etylen i ABA biorący udział w ekspresji niektórych genów odpowiedzialnych za syntezę związków, którymi rośliny bronią się przed następstwami stresu wodnego.
Często ze stresem suszy powiązane są także inne stresy, głównie stres wysokiej temperatury, stres wynikający z nadmiernej ilości promieniowania słonecznego oraz stres zasolenia.
Dla większości roślin klimatu umiarkowanego, kilkugodzinne oddziaływanie temperatury powyżej 35oC prowadzi do uruchomienia procesów aklimatyzacyjnych, ograniczających skutki przegrzania organizmu roślinnego.
W odpowiedzi na stres cieplny dochodzi w roślinach do całego szeregu zmian metabolicznych:
- zwiększonej produkcji antyoksydantów
- akumulacji osmoprotektantów (substancji kompatybilnych): cukry, poliole, prolina, glicynobetaina, GABA – kwas gamma-aminomasłowy niebiałkowy aminokwas
- przebudowy błon komórkowych
- syntezy białek szoku cieplnego
- produkcji i akumulacji związków fenolowych: fenylopropanoidy i flawonoidy
- fenylopropanoidy np. kwas hydroksycynamonowy i ferulowy – występują w całym królestwie roślin, gdzie służą, jako podstawowe składniki wielu polimerów strukturalnych
W przypadku stresu solnego rośliny uruchamiają mechanizmy minimalizujące skutki wysokiego stężenia soli w roztworze glebowym:
- uruchomiają syntezę różnych białek transportowych
- przywracają homeostazę Ca
- wytwarzają akwaporyny
- akumulują osmoprotektanty: prolina, alanina, glutamina, betaina, cukry, poliole
- syntezują białka stresu solnego: osmotyny, dehydryny
Tradycją jest aplikowanie na rośliny, w przypadku stresów, różnego rodzaju preparatów, nawozów czy wyciągów, które potencjalnie wspierają rośliny w walce ze stresem lub wspierają je w szybszym powrocie do równowagi metabolicznej. Tego typu produkty oparte są głównie na ekstraktach z glonów, ekstraktach z roślin lub aminokwasach. Mają one różny skład uwarunkowany składem surowców, z których są pozyskiwany, mają także różne mechanizmy działania uwarunkowane także ich składem. W ostatnich latach coraz częściej jednak mówi się możliwości zastosowania produktów przygotowujących rośliny na nadejście stresów. Działanie takich rozwiązań przygotowuje rośliny do walki ze stresami, łagodzi skutki stresów, pozwala na szybszą i bardziej efektywną ich regenerację po ustąpieniu stresów. W tego typu produktach wykorzystuje się cząsteczki sygnałowe, które po aplikacji na roślinę indukują w niej cały szereg zmian metabolicznych, które z wyprzedzeniem przygotowują rośliny do walki ze skutkami stresów. Wykorzystujemy w tym przypadku mechanizmy, które normalnie rośliny używają do walki ze skutkami stresów, uruchamiamy je jednak zdecydowanie wcześnie, przygotowując niejako rośliny do efektywnej walki o przetrwanie. Osiągamy efekty podobne do szczepionki, która przygotowuje organizm na atak określonego patogena. Cząsteczki sygnałowe występują powszechnie w świecie roślin, są one odpowiedzialne za indukowanie określonych szlaków metabolicznych w odpowiedzi na określone zmiany środowiska zewnętrznego czy wewnętrznego roślin. Przykładem takiego rozwiązania jest wprowadzony na rynek polski w tym sezonie przez Bioagris stymulator NURSPRAY HC.
NURSPRAY HC zawiera w swoim składzie opatentowaną cząsteczkę sygnałową oligomery kwasu hydroksycynamonowego. Ta cząsteczka sygnałowa jest elementem naturalnie występującym w ścianach komórkowych roślin. Wspomniana ściana komórkowa to nie tylko fizyczna bariera pełniąca funkcję strukturalną i ochronną, to także miejsce odbierania różnorodnych sygnałów ze środowiska, w tym także o wystąpieniu czynników stresowych.
Po zastosowaniu na rośliny NURSPRAY HC:
- uruchamia procesy obronne w roślinach
- indukuje regenerację roślin po ustąpieniu stresu
- aktywizuje fotosyntezę nawet w warunkach stresu
Dzięki efektowi pamięci stresu, NURSPRAY HC działa około 30 dni od zastosowania.
Tuż po zastosowaniu preparatu dochodzi do:
- uruchomienia wielu genów odpowiedzialnych za reakcję roślin na stres
- aktywacji systemów pozwalających zachować równowagę oksydoredukcyjną
- zwiększenia ilość osmoprotektantów i przeciwutleniaczy
Po kilku dniach od zastosowania pobudzony metabolizm roślin wraca do stanu wyjściowego, ale dzięki pamięci stresu jest przygotowany na ewentualny, nadchodzący stres. W chwili, gdy rośliny faktycznie zostaną poddane stresowi suszy, wysokiej temperatury czy też stresowi nadmiernego promieniowania słonecznego, ich reakcja jest zdecydowanie szybsza i silniejsza. Rośliny traktowane NURSPRAY HC lepiej znoszą stres, szybciej wychodzą ze stresu i szybciej się regenerują po ustąpieniu warunków stresowych.
Działanie HURSPRAY HC jest typowym działanie zapobiegawczym – przygotowującym metabolizm roślin do walki ze stresami środowiskowymi.
NURSPRAY HC to wyjątkowy stymulator zaprojektowany tak, aby:
- efektywnie przygotować rośliny na nadejście stresów
- efektywnie wspierać rośliny w walce ze stresami, głównie stresem wodnym i stresem wysokiej temperatury
- efektywnie regenerować rośliny po ustąpieniu stresów
Wyniki doświadczeń z zastosowaniem NURSPRAY HC w uprawie borówki amerykańskie (dr Paweł Krawiec, Karczmiska 2023):
Jagodowe – wsparcie na starcie: NURSPRAY HC
Mieliśmy już lato jesienią, wiosnę zimą, lato i zimę w kwietniu. Przy tak dynamicznej i zmiennej pogodzie trudno w tej chwili powiedzieć, co wydarzy się w najbliższym czasie, jeszcze trudniej przewidzieć przebieg warunków atmosferycznych na maj czy czerwiec. Stąd w przypadku borówek, truskawek czy malin warto nie oglądać się na prognozy i zabezpieczyć te gatunki przed wpływem zmiennych i agresywnych (stresogennych) czynników atmosferycznych, takich jak: niedobory wody (susza, zalanie systemu korzeniowego), wysokie temperatury czy nadmierne promieniowanie słoneczne. Czynniki te w pośredni i bezpośredni sposób wpływają na wielkość i jakość owoców jagodowych. Co zrobić, aby ograniczyć skutki wpływu niesprzyjających warunków atmosferycznych na wielkość i jakość plonu? Odpowiedź na to pytanie do tej pory nie była łatwa, jednak w tym sezonie, na polskim rynku pojawiło się rozwiązanie NURSPRAY HC, które może być odpowiedzią na negatywne skutki, jakie niesie ze sobą nieprzewidywalna pogoda.
Jak zastosować NURSPRAY HC w uprawach jagodowych:
Borówka amerykańska – dawka 200 ml/ha, zabiegi typowo zapobiegawcze: 1. zabieg w fazie widoczne pierwsze pąki kwiatowe (zbite grono) obok rozwiniętych liści, 2. zabieg w fazie początek wzrostu owocu; widoczne pierwsze owoce na gronie
Malina – dawka 200 ml/ha, zabiegi typowo zapobiegawcze: 1. zabieg w fazie widoczne pierwsze pąki kwiatowe (zbite grono) obok rozwiniętych liści, 2. zabieg w fazie początek wzrostu owocu; widoczne pierwsze owoce na gronie
Truskawka – dawka 200 ml/ha, zabiegi typowo zapobiegawcze: 1. zabieg w fazie na dnie rozety ukazują się pąki kwiatowe, 2. zabieg w fazie rozrost dna kwiatowego.
Zastosowanie NURSPRAY HC prowadzi do ograniczenia stresu wodnego (susza, zalanie, zasolenie), stresu spowodowanego zbyt wysoką temperaturą (przegrzanie) oraz stresu wynikającego z nadmiernej ilości promieniowania słonecznego.
NURSPRAY HC i grusze, jabłonie oraz Sadownicy bez stresu
W obecnym sezonie (2024) drzewa ruszyły i zakwitły bardzo wcześnie, pod koniec kwitnienia grusz i w pełni kwitnienia jabłoni niestety, po fali „upałów” nadszedł okres silnych przymrozków. Teraz dla odmiany prognozy pogody mówią o kolejnym zwrocie akcji, przynajmniej najbliższe dni mają być ciepłe i bardzo słoneczne. Taki przebieg warunków atmosferycznych negatywnie wpływał i wpływa na bardzo ważne procesy związane z formowaniem się owoców. Rozwój owocu zaczyna się od procesu zapylenia i zapłodnienia – proces ten przebiegał w nie najlepszych warunkach atmosferycznych. Dalej formowanie przyszłej gruszki czy jabłka zachodzi na skutek podziałów komórkowych – czas do 6/8 tygodnia po kwitnieniu. Później owoce rosną i kształtują się tylko na skutek powiększania się komórek. Jak widzimy w tej chwili wkraczamy w fazę intensywnych podziałów komórkowych w owocach, faktycznie od liczby powstałych teraz komórek będzie zależała wielkość przyszłej przykładowej gruszki. Aby wspomniane podziały komórkowe zachodziły dynamicznie drzewom potrzebna jest ogromna ilość energii wyprodukowanej w procesie fotosyntezy i pozyskanej w procesie oddychania. Warunkiem prawidłowego przebiegu fotosyntezy są silne, intensywnie zielone liście rozetowe oraz optymalne warunki atmosferyczne: prawidłowe zaopatrzenie drzew w wodę, optymalna temperatura, oraz optymalna ilość energii słonecznej. Stąd wszyscy dbamy o to, aby drzewa teraz były prawidłowo zaopatrzone w składniki pokarmowe, głównie azot, magnez i żelazo odpowiedzialne za wielkość liści i ich intensywnie zielony kolor. Niestety nie mamy wielkiego wpływu na przebieg warunków atmosferycznych, które potrafią bardzo silnie ograniczyć proces fotosyntezy. Możemy mieć natomiast wpływ na ograniczenie skutków stresów ograniczających fotosyntezę drzew. Jak możemy to zrobić? Odpowiedzi jest przynajmniej kilka, ale jedna z nich jest bardzo ciekawa, jest to stymulator odporności na stresy – NURSPRAY HC.
Jak zastosować NURSPRAY HC w sadach drzew ziarnkowych, gruszach i jabłoniach:
Grusze i jabłonie – dawka 400 ml/ha, zabiegi typowo zapobiegawcze: 1. zabieg w fazie widoczne pierwsze pąki kwiatowe, 2. zabieg w fazie początek rozwoju owoców.
Zastosowanie stymulatora odporności na stresy NURSPRAY HC w uprawie warzyw pod osłonami.
NURSPRAY HC jest narzędziem służącym do ograniczania wpływu niektórych stresów środowiskowych na rośliny. Szczególnie dobrze sprawdza się w uprawie warzyw pod osłonami, gdzie o stresy suszy, przegrzania czy nadmiernej solaryzacji nie jest trudno. Z naszych doświadczeń wynika, że pomidory, ogórki, papryka czy bakłażan reagują bardzo pozytywnie na zastosowanie NURSPRAY HC. Ubiegłoroczne i tegoroczne (2023 i 2024) badania tego produktu potwierdziły celowość jego zastosowania w warunkach uprawy pod osłonami oraz w polu. NURSPRAY HC powinniśmy zastosować już teraz po posadzeniu roślin w dawce 200 ml/ha uprawy. Musimy pamiętać, aby zabiegi wykonywać wieczorem, przy pełnym turgorze roślin. Preparat pobierany jest bardzo szybko, już po godzinie jest w roślinie i zaczyna działać. Efekt jednorazowej aplikacji utrzymuje się w roślinach przez około 4 tygodnie. Kolejne zabiegi w wymienionych warzywach powinniśmy wykonać po upływie około 4 tygodni.
