A növények nem tudnak elmenekülni a kedvezőtlen körülmények elől, ezért élettani működésük megváltoztatásával alkalmazkodnak hozzájuk. A vízhiány, a szélsőséges hőmérséklet vagy a talaj magas sótartalma különféle védekezési folyamatokat indíthat el bennük. Ha a terhelés enyhe, és még nem okoz közvetlen károsodást, olyan belső változásokat válthat ki, amelyek egy következő, hasonló helyzetben gyorsabb vagy erőteljesebb választ tesznek lehetővé.

Ezt az előzetes felkészítést nevezik stresszprimingnek, az utána fennmaradó állapotot pedig stresszmemóriának. Nem tudatos emlékezésről van szó, hanem olyan molekuláris és élettani átalakulásokról, amelyek a stresszhatás megszűnése után is megmaradhatnak egy ideig.

Mérsékelt vízhiány esetén például módosulhat a növény hormonális egyensúlya, valamint a párologtatást szabályozó gázcserenyílások működése. A sejtekben védőhatású anyagok halmozódhatnak fel – köztük prolin és különféle cukrok –, miközben az antioxidáns védekezés is beindulhat. Egy későbbi száraz időszakban e folyamatok egy része már lényegesen gyorsabban aktiválódik.

A szárazságra adott válasz egyik kulcsfontosságú szabályozója az abszcizinsav nevű növényi hormon, amely a gázcserenyílások működését is irányítja. A felkészülésben a reaktív oxigénformák szintén részt vesznek. Bár ezek nagy mennyiségben károsítják a sejteket, megfelelő mértékben jelzőanyagként működve segítik a védekezőrendszer bekapcsolását.

A tartósabb hatás hátterében részben a génműködés finomhangolása állhat. Az úgynevezett epigenetikai változások nem a DNS genetikai kódját írják át, csupán azt befolyásolják, hogy az egyes gének mennyire könnyen aktiválhatók. Így a stresszre reagáló gének egy újabb megterhelés idején sokkal gyorsabban léphetnek működésbe.

Ez a készenléti állapot azonban nem feltétlenül marad fenn hosszú távon. Egyes változások csupán néhány napig vagy hétig őrződnek meg, míg mások hosszabb ideig. A növény számára az is alapvető, hogy kedvező körülmények között ne pazaroljon energiát a felesleges védekezésre, hanem a növekedésre és a termésfejlődésre összpontosíthasson.

A mezőgazdasági alkalmazás egyik legígéretesebb iránya a vetőmagok előkezelése. Ennek során a magokat vetés előtt, szigorúan szabályozott körülmények között kezelik, például vízzel vagy speciális összetételű oldattal. A cél bizonyos élettani folyamatok előzetes beindítása, ami javíthatja a csírázást, a kezdeti fejlődést és a későbbi szárazságtűrést. A kutatásokban emellett különféle jelzőanyagok, például a szalicilsav és a melatonin hatását is elemzik.

Nemcsak a vetőmagok, hanem a palánták felkészítése is komoly lehetőséget rejt. A kiültetés előtti fokozatos edzés részben hasonló elvre épül. A növényeket nem hirtelen teszik ki a szabadföldi viszonyoknak, hanem lépésről lépésre szoktatják hozzá az erősebb fényhez, a szélhez és az ingadozó hőmérséklethez. A célzott stresszkezelések ennél jóval pontosabban adagolt ingerekkel vértezhetik fel őket a későbbi megpróbáltatásokra.

A jelenség a növényvédelemben is komoly szerepet kaphat. Meghatározott jelzőanyagok vagy enyhe biológiai ingerek hatására a növény készenléti állapotba kerülhet. Ennek köszönhetően egy későbbi fertőzés vagy kártevőtámadás során gyorsabban mozgósítja belső védelmi vonalait. Ez jóval kevesebb energiát emészt fel, mint a folyamatosan fenntartott magas szintű ellenállás, ráadásul a jövőben a kémiai növényvédelem környezetbarát kiegészítőjévé válhat.

A stresszedzés ugyanakkor nem univerzálisan bevethető kerti praktika. Sikeressége nagyban függ a növény fajától, genetikai adottságaitól, pillanatnyi fejlettségétől, valamint a kiváltott stressz jellegétől, intenzitásától és hosszától. A túlzott vízmegvonás vagy bármilyen más durva beavatkozás növekedési zavarhoz, terméskieséshez és maradandó károsodáshoz vezethet. A cél tehát nem a növény sanyargatása, hanem olyan enyhe ingerek alkalmazása, amelyek érdemi veszteség nélkül edzik meg a szervezetet.

A sűrűsödő aszályok és a fokozódó hőhullámok miatt az ilyen adaptációs eljárások értéke felbecsülhetetlenné válik. A stresszmemória megismerése a tudatos fajtaválasztás és a nemesítés mellett merőben új eszköztárat adhat a gazdálkodók kezébe. Ehhez azonban pontosan fel kell tárni, hogy mely kultúráknál, milyen környezeti feltételek mellett és milyen specifikus kezelésekkel érhető el garantáltan stabil eredmény.