A növényeket érő stressz hatásokat különféle módon csoportosíthatjuk. Talán a legtöbbek által ismert a környezeti vagy abiotikus, és az élő szervezetek által okozott biotikus megkülönböztetés. A mezőgazdasági termelés biztonságát, a termés mennyiségét és minőségét leginkább az előbbi csoportba tartozó káros hatások veszélyeztetik (Godoy és munkatársai, 2021):

A lombozatot érő sugárzás (UV­B) és extrém hőmérséklet, illetve a talajon keresztül közvetve érvényesülő aszály, a magas só koncentráció vagy a nehézfémek káros hatására a növényekben megnő a reaktív oxigén gyökök (ROS) mennyisége, a fotoszintézis intenzitása csökken, aminek köszönhetően lassul a növekedés, és csökken a termés.

A felsorolt káros környezeti hatások közül az utóbbi években nálunk az aszály és (főleg gyümölcsben) a fagy okozza a legtöbb fejtörést a termelőknek. Az első esetben a vízvesztése miatt fellépő alakváltozás (összeesnek a sejtek), a másik esetben a jégkristály­képződés okozta sejtfalsérülés teszi működés képtelenné a sejteket. A növények mindkét esetben kétféle módon reagálhatnak: elkerüléssel és eltűréssel, tolerálással. Az első esetben úgy alakítják a működésüket, hogy az érzékeny fejlődési időszak ne essen egybe a környezetei hatás fellépésével (pl. a 2022­es aszály idején a fás növények idő előtt elszáradtak, lehullatták leveleiket, hogy csökkentsék a víz­ és szénveszteségeiket). A második esetben működésük szabályozásával igyekeznek tompítani a káros hatás mértékét (pl. megnövelik a sejtoldat töménységét, ezzel csökkentik a fagyáspontját). A fagyra adott lehetséges növényi válaszokat foglalja össze Charrier és munkatársai (2015) ábrája.

A növények fagy, aszály vagy sóstressz esetén ún. ozmolitokat használnak a stressz kezelésére. Ezek olyan kis molekulatömegű, szerves vegyületek, amelyek kiváló vízoldékonyságúak, és még igen magas koncentrációban sem akadályozzák a sejtek működését. Ezért hívják őket kompatibilis oldott anyagoknak is. A leggyakoribb ozmolitok:

• a cukrok,                                                       • egyes nitrogén (metil­ammónium) vegyületek,
• a poliolok vagy cukor­alkoholok,                    • a poliamidok.
• az aminosavak és származékaik,

A fagyra adott lehetséges növényi válaszok

Aszály idején a legfontosabb dolog a sejtek vízvesztésének megakadályozása, illetve ennek segítségével a sejt (és így a membránok) alakjának, azaz az ozmotikus egyensúlynak a megtartása. A folyamat megértéséhez ismernünk kell az ozmózis fogalmát. Az ozmózis lényegében a víz mozgását jelenti a félig áteresztő hártyán (pl. sejtfal) keresztül. A félig áteresztő hártya a vizet átereszti, de a benne oldott anyagokat nem, a víz pedig mindig a nagyobb koncentráció felé mozog. Aszály idején, amikor a talaj víztartalma lecsökken, a benne oldott anyagok koncentrációja megnő, tehát a gyökér alacsonyabb koncentrációjú sejtjeiből a víz a környezetbe távozik (1­es kép). Ennek megakadályozására a növény ozmolitokat szállít a gyökérbe, megnöveli a sejtoldat töménységét, így a környezetből még fel tudja venni a vizet, illetve megakadályozza a további vízvesztést. Hogy ezt meg tudja tenni, az ozmolitokból, de legalább néhányukból mobilizálható készlettel kell rendelkeznie.