Abiotinen stressi on termi, jota käytetään kuvaamaan elottomia tekijöitä, jotka vaikuttavat haitallisesti eläviin organismeihin. Abioottinen stressi voi vaikuttaa eläimiin, mutta kasvit ovat haavoittuvampia, koska ne eivät pysty siirtymään vähemmän stressaavaan ympäristöön. Bioottisia stressitekijöitä ovat hyönteisten tuholaiset ja taudit, kun taas kasvien abioottinen stressi johtuu ympäristötekijöistä. Ne voivat liittyä ilmastoon – esimerkiksi kuivuuteen, äärilämpötiloihin ja tuuleen – tai maaperän tai ilmakehän kemiallisiin tekijöihin.
Kasvit osoittavat erilaisia vasteita ja mukautuksia, jotka auttavat saavuttamaan abioottisen stressinsietokyvyn. Jotkut näistä sisältävät rakenteellisia tai kemiallisia muutoksia, kun taas toiset sisältävät kasvukauden rajoittamisen olosuhteiden mukaan. Joissakin tapauksissa symbioottiset suhteet ovat kehittyneet vastauksena stressiin.
Kuivuus on yksi yleisimmistä kasvien kohtaamista stressimuodoista, ja kuivilla tai puolikuivilla alueilla elävät ovat kehittäneet erilaisia strategioita sen hoitamiseksi. Yksi näistä on mehevyys. Paksut, mehevät varret ja lehdet voivat varastoida suuria määriä vettä ja pienentää kasvin pinta -ala -tilavuussuhdetta minimoiden veden haihtumisen. Varren ja lehtien vahamainen pinnoite vähentää myös haihtumista. Joillakin mehevillä kasveilla voi olla pitkät juuret, jotka ulottuvat alas pohjaveteen.
Kasvit voivat joskus sopeutua kausiluonteiseen tai jaksottaiseen stressiin yksinkertaisesti lyhyellä elinkaarella, joka on ajoitettu vastaamaan suotuisimpia olosuhteita. Esimerkiksi kasvi voi itää, kypsyä, kukkia ja tuottaa siemeniä lyhyen sadekauden aikana muuten kuivan vuoden aikana, tai se voi olla lepotilassa maanalaisessa mukulossa pitkiä aikoja, syntymässä sateen jälkeen, jotta se voi nopeasti suorittaa elinkaarensa. Lauhkeilla alueilla kesäkuukausien metsälattiat saattavat puuttua valosta fotosynteesiin, joten matalakasvuiset metsäkasvit voivat saattaa elinkaarensa nopeasti päätökseen kevään aikana, ennen kuin metsäkatokselle on kehittynyt tiheä lehtineen.
Abioottinen stressi voi johtua maaperän tekijöistä. Korkea suolapitoisuus voi olla tappava monille kasveille, mutta jotkut – halofyytit – ovat sopeutuneet suolaisiin olosuhteisiin, joita esiintyy sekä rannikkoalueilla, kuten suolaisilla alueilla, että sisämaan kuivilla alueilla, joilla korkea haihtuminen pyrkii keskittämään alkuperäisiä suoloja maaperän mineraalipitoisuudessa. Nämä kasvit voivat erittää suolaa lehdistään tai varastoida sen soluihinsa tyhjiöiksi kutsuttuihin elimiin niin, että se pidetään erillään solusytoplasmasta. Ravinteiden puute tai myrkyllisten aineiden, kuten raskasmetallien, esiintyminen maaperässä voi myös aiheuttaa abioottista stressiä.
Ilmansaasteet voivat olla toinen stressin lähde. Fossiilisten polttoaineiden polttamisesta syntyvä rikkidioksidi ja typpioksidit voivat aiheuttaa happosateita, jotka voivat vahingoittaa herkkien kasvien lehtiä. Happosade voi myös alentaa maaperän pH -arvoa, vahingoittaa tai tappaa kasveja, jotka eivät ole sopeutuneet happamiin olosuhteisiin.
Ilmastonmuutoksen uskotaan olevan merkittävä abioottisen stressin lähde viljelykasveille. Muuttuvilla lämpötila- ja sademäärillä on vaikutusta elintarvikkeiden ja muiden viljelykasvien viljelyyn, ja jotkut aikaisemmin tuottavat alueet kärsivät kuivuudesta, tulvista tai äärimmäisistä lämpötilanvaihteluista. Viljelyhäiriöiden taloudellisten vaikutusten lievittämiseksi tutkitaan näiden stressimuodoille kestävämpien viljelykasvien kehittämistä jalostamisen tai geenitekniikan avulla.