1. Känner av syrebrist :
– När jord översvämmas fylls luftutrymmena mellan jordpartiklarna med vatten, vilket begränsar syrediffusionen till rötterna.
- Rotceller känner av nedgången i syrenivåer genom specifika mekanismer som involverar proteiner som etylenresponsfaktor (ERF) VII.
2. Anpassning till låg syrehalt :
- Som svar på låg syrenivå, initierar rötter en rad adaptiva förändringar för att överleva i den hypoxiska miljön.
- Dessa anpassningar inkluderar:
- Strukturella förändringar: Rötter kan utveckla specialiserade strukturer, såsom tillfälliga rötter eller aerenkym (luftfyllda vävnader), för att förbättra syretransporten.
- Biokemiska förändringar: Rötter ökar produktionen av enzymer involverade i anaerob andning, en process som gör att växter kan generera energi utan syre.
- Metaboliska justeringar: Rötter minskar energikrävande processer och förändrar deras ämnesomsättning för att gynna överlevnad under låga syreförhållanden.
3. Hormonreglering :
- Översvämning inducerar förändringar i hormonbalansen hos växter, vilket påverkar rotsvaren.
– Eten är ett nyckelhormon som är involverat i rotanpassning till översvämning. Det främjar utvecklingen av oavsiktliga rötter och aerenkym, vilket underlättar syreupptagningen.
- Abscisinsyra (ABA) spelar också en roll i rotresponser på översvämningar, reglerar vattenupptaget och stomatal stängning för att spara vatten.
4. Näringsabsorption :
– Medan vissa näringsämnen blir mer lösliga i vattendränkta jordar, kan andra bli mindre tillgängliga på grund av minskade syrehalter och förändringar i markens kemi.
- Rötter anpassar sina näringsupptagsmekanismer därefter för att säkerställa tillräcklig näringstillförsel.
5. Hämning av rottillväxt :
– Långvariga översvämningar kan hämma rottillväxt på grund av energibegränsningar och oförmåga att tränga in i vattensjuk jord.
– Detta kan äventyra upptaget av vatten och näringsämnen, vilket påverkar den övergripande växttillväxten och hälsan.
6. Acclimation och tolerans :
- Vissa växter uppvisar tolerans mot översvämningar genom adaptiva egenskaper såsom konstitutivt uttryck av hypoxi-känsliga gener, förbättrade antioxidantsystem och effektiv energiomfördelning.
- Översvämningstolerans kan variera mellan växtarter och kan påverkas av genetiska faktorer och tidigare exponering för översvämningar.
Genom att känna av jordöversvämning och initiera adaptiva reaktioner kan växter mildra de negativa effekterna på sina rotsystem och bibehålla sin överlevnad i utmanande miljöer. Dessa mekanismer tillåter växter att anpassa sig och fortsätta att fungera, om än med potentiella begränsningar, tills översvämningen avtar.