سرمادوست

در یک تعریف عمومی، گیاهان سرمادوست آن دسته از گیاهان هستند که دمای مطلوب برای رشد آنها در محدودۀ تقریبی حداقل 15 تا حداکثر 25 درجه سانتی گراد قرار دارد. معمولاً گیاهان سرمادوست به دمای هوای پایین و شرایط زمانی سرد نظیر فصل زمستان مقاوم هستند و در مقابل دماهای بالای 30 درجه سانتی گراد را به ندرت تحمل کرده و در دمای بالا دچار آسیب می شوند. این دسته از گیاهان عموماً گیاهان روز بلند هستند.

در فصل زمستان به علت سرما و خشکی هوا اکثر گل ها و گیاهان به خواب زمستانی فرو می روند اما گیاهان سرمادوست مانند خرزهره، پامچال، مینا، نرگس، کلم زینتی، سیکلامن و امثال آنها در سرمای زمستان مقاوم بوده و به راحتی رشد می کنند و گلدهی دارند. این گیاهان به نور مستقیم آفتاب در فضای باز و اکسیژن احتیاج دارند.

دما عامل اصلی مؤثر در میزان رشد گیاه است. تغییر آب و هوا به لحاظ مکانی و زمانی و به تبع آن تغییرات دما می تواند بر بهره وری رشد گیاه تاثیر بگذارد. گرده افشانی (Pollination) یکی از مراحل فنولوژیکی است که حساسیت بالایی نسبت به افزایش یا کاهش بیش از اندازۀ درجه حرارت در تمام گونه های گیاهی دارد و در این مرحله از رشد و نمو بالا بودن یا پایین بودن بیش از حد درجه حرارت به شدت بر رشد گیاه تأثیر می گذارد. گیاهان سرمادوست گیاهانی هستند که در دماهای پایین تر نیز امکان گرده افشانی دارند. بنابراین گلدهی این گیاهان می تواند در یک دوره طولانی تر از فصل رشد رخ دهد.

اولین و احتمالاً کشنده ترین اتفاقی که در هوای سرد می تواند رخ دهد، تشکیل کریستال های یخ در داخل سلول ها است که می تواند به مرگ آنها بیانجامد. هرچند یخ زدن آب در خارج از سلول ها و در فضاهای بین سلولی نیز می تواند اتفاق بیافتد که این نیز می تواند به خشکی شدید گیاه منجر شود. از دیگر اثرات سرما بر روی گیاهان می توان به کاهش فعالیت آنزیم ها و تغییر غلظت در غشای سلولی اشاره کرد که هر دو می توانند به شدت به سلولهای گیاهی آسیب برساند.

سوال اینجاست که گیاهان سرمادوست چگونه در برابر این اثرات مقاومت میکنند؟ چگونه سلولهای این گیاهان با تحمل سرما در دمای زیر یخ زدگی، از تشکیل کریستال های یخی در سلول جلوگیری می کنند؟ یک راهکار برای این گیاهان این است که با جمع آوری املاح مانند ساکارز یا سایر ترکیبات آلی مانند پرولین) توسط سلول ها موجب کاهش نقطه انجماد آب (مانند راهکار پاشش نمک بر روی یخ زدگی کف خیابان) و تثبیت غشاها می شوند. علاوه بر این پروتئین های به اصطلاح ضد یخ به جلوگیری از شکل گیری کریستال های یخ در فضاهای خارج سلول کمک می کنند. سلولهای گیاهی که این پروتئین ها را تشکیل می دهند به طور معمول آنها را در ناحیه فضاهای بین سلولی ترشح می کنند. سلولهای گیاهی می توانند پروتئینهایی را در داخل سلول (سیتوپلاسم) تولید کنند که  می توانند مولکول های آب را به هم متصل کرده و ساختار تجمعی آب موجود در سلول را برای تثبیت غشاها تغییر دهند. در نهایت سلولهای گیاهی در گیاهان سرمادوست می توانند ترکیب چربی غشاهای سلولی را تغییر دهند تا از این طریق سیالیت (عملکرد) گیاه را در دمای سردتر تنظیم کنند.

به هرصورت اگرچه دمای مطلوب برای فتوسنتز برای گیاهان معمول دمای 25 درجه سانتی گراد است اما گیاهان سرمادوست در شرایط دمایی پایین تر نیز می توانند به خوبی رشد نموده و نگهداری شوند.