El estrés abiótico es un término que se utiliza para describir factores no vivos que afectan negativamente a los organismos vivos. Los animales pueden verse afectados por el estrés abiótico, pero las plantas son más vulnerables ya que no pueden trasladarse a un entorno menos estresante. Los factores de estrés biótico incluirían plagas y enfermedades de insectos, mientras que el estrés abiótico de las plantas es el resultado de factores ambientales. Estos pueden estar relacionados con el clima (sequía, temperaturas extremas y viento, por ejemplo) o con factores químicos en el suelo o la atmósfera.
Las plantas muestran una variedad de respuestas y adaptaciones que ayudan a generar tolerancia al estrés abiótico. Algunos de estos implican cambios estructurales o químicos, mientras que otros implican la restricción del período de crecimiento según las condiciones. En algunos casos, las relaciones simbióticas se han desarrollado como respuesta al estrés.
La sequía es una de las formas más comunes de estrés que enfrentan las plantas, y las que viven en áreas áridas o semiáridas han desarrollado varias estrategias para lidiar con ella. Uno de ellos es la suculencia. Los tallos y hojas gruesos y carnosos pueden almacenar grandes cantidades de agua y reducir la proporción de superficie a volumen de la planta, minimizando la pérdida de agua por evaporación. Una capa cerosa en los tallos y hojas también reduce la evaporación. Algunas plantas no suculentas pueden tener raíces largas que se extienden hacia el agua subterránea.
Las plantas a veces pueden adaptarse al estrés estacional o periódico simplemente teniendo un ciclo de vida corto que se sincroniza para que coincida con las condiciones más favorables. Por ejemplo, una planta puede germinar, madurar, florecer y producir semillas durante una corta temporada de lluvias dentro de un año por lo demás seco, o puede permanecer inactiva en un tubérculo subterráneo durante largos períodos, emergiendo después de la lluvia para completar rápidamente su ciclo de vida. En áreas templadas, los pisos de los bosques durante los meses de verano pueden carecer de luz para la fotosíntesis, por lo que las plantas de bosque de crecimiento bajo pueden completar rápidamente sus ciclos de vida durante la primavera, antes de que el dosel del bosque haya desarrollado un follaje denso.
El estrés abiótico puede resultar de factores del suelo. Un alto contenido de sal puede ser letal para muchas plantas, pero algunas, conocidas como halófitas, se han adaptado a las condiciones saladas, que se encuentran tanto en áreas costeras, como marismas, como en áreas áridas del interior donde la alta evaporación tiende a concentrar las sales que se originan. en el contenido mineral del suelo. Estas plantas pueden excretar sal de sus hojas o almacenarla dentro de sus células en cuerpos conocidos como vacuolas para que se mantenga separada del citoplasma celular. Las deficiencias de nutrientes o la presencia de sustancias tóxicas como metales pesados en el suelo también pueden provocar estrés abiótico.
La contaminación atmosférica puede ser otra fuente de estrés. El dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno de la quema de combustibles fósiles pueden provocar lluvia ácida, que puede dañar el follaje de plantas sensibles. La lluvia ácida también puede reducir el pH del suelo, dañando o matando plantas que no están adaptadas a condiciones ácidas.
Se cree que el cambio climático es una fuente importante de estrés abiótico para los cultivos. Los patrones cambiantes de temperatura y lluvia están teniendo un impacto en el cultivo de alimentos y otros cultivos, y algunas áreas anteriormente productivas sufren sequías, inundaciones o temperaturas extremas. Con el fin de paliar el impacto económico de las malas cosechas, se está investigando el desarrollo, mediante mejoramiento o ingeniería genética, de plantas de cultivo más resistentes a estas formas de estrés.