Хлоропласты реагируют на различные стрессы и адаптируются к изменяющимся условиям окружающей среды с помощью процесса ретроградного сигналинга. 2 В ходе этого процесса хлоропласты посылают в ядро сигналы, которые регулируют экспрессию ядерных генов в соответствии с состоянием органелл. 2

Некоторые механизмы реакции хлоропластов на стрессы:

• Солевой стресс. 4 Повышенная концентрация соли вызывает набухание и деградацию оболочки тилакоидов и хлоропластов. 4 Солевой стресс проявляет тормозящее влияние на биоэнергетические процессы фотосинтеза: подавляет раскрытие устьиц, препятствует ассимиляции СО2, блокирует электрон-транспортную цепь. 4
• Засуха. 5 В результате передачи сигнала в ядро происходят изменения экспрессии генов, которые влекут за собой биохимические и физиологические изменения — синтез стрессовых белков и повышение засухоустойчивости. 5
• Избыточное освещение. 2 Фотосинтетический аппарат чувствителен к избыточному освещению, которое приводит к окислительному стрессу клеток. 2
• Патогены. 2 Образуемые в хлоропластах гормоны, такие как салициловая, жасмоновая и абсцизовая кислоты, являются важными компонентами ответных реакций растений на стресс. 2

Адаптация хлоропластов к изменяющимся условиям среды происходит благодаря пластоглобулам — сферическим пузырькам, количество которых зависит от стадии развития хлоропласта и наличия неблагоприятных факторов внешней среды. 3 Благодаря пластоглобулам обеспечивается быстрая адаптация тилакоидных мембран к изменяющимся условиям среды. 3