Revista de genética y mejoramiento vegetal

Abstracto

Mitigación de las consecuencias del estrés abiótico con una mejor tolerancia y productividad de los cultivos mediante estrategias fisiológicas

Un Hemantaranjan

Se espera que en el futuro los factores de estrés abióticos, como la sequía, la salinidad, el calor, las inundaciones y otros, sean más frecuentes debido a las perturbaciones del clima global, lo que plantea un serio desafío para los científicos de plantas a la hora de garantizar el suministro de alimentos para la creciente población mundial. Además de las legumbres, es necesario comprender la intrincada fisiología molecular y la bioquímica de las plantas económicas mediante el diseño de tecnologías de vanguardia para desarrollar genotipos resistentes al clima y mejorar de manera previsible la productividad. Para lograr un salto cuántico en el potencial de rendimiento, debemos explorar las posibilidades de romper las barreras de rendimiento para aumentar la estabilidad del rendimiento. Para combatir los efectos del estrés, las plantas desarrollan algunos mecanismos de tolerancia comunes y mecanismos específicos de los factores de estrés para hacer frente al estrés. Sin embargo, el grado de tolerancia varía de una planta a otra, de bajo a alto. Las semillas endurecidas de garbanzo y guisante de campo seguidas de la aplicación de ácido salicílico (SA), metil y 24-epibrasinolida al follaje aliviaron considerablemente los efectos negativos del estrés por sequía, minimizando la peroxidación lipídica, manteniendo el contenido relativo de agua, la acumulación de azúcar, prolina, ácido ascórbico y mejorando la actividad de las enzimas antioxidantes en las hojas. SA contribuyó a un mayor crecimiento y desarrollo, flores, retención de vainas y nodulación efectiva en diferentes cultivos de legumbres con una mejor eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE) y rendimiento bajo estrés. La reducción máxima se observó en dos variedades de garbanzo. SA @ 1,5 mM fue más eficaz que @ 1,0 mM para mejorar la actividad NR. Se examinaron cultivares tolerantes y susceptibles evolucionados en etapas críticas de desarrollo de crecimiento de plántulas, reproducción y desarrollo de semillas debidamente tratadas con 24-epibrasinolida @ 0,05 mM para mitigar los efectos de la salinidad de manera idéntica. Paclobutrazol alivió los efectos nocivos de las inundaciones repentinas en frijol mungo a través de una mejor eficiencia en el uso del agua, la actividad de las enzimas antioxidantes y la síntesis de antioxidantes de naturaleza compatible. Conclusión y significado: La tolerancia al estrés se puede lograr mediante una función mejorada de los sistemas fisiológicos. Se necesita información sobre genes inducibles por estrés, control genético de las respuestas al estrés, vías de señalización que conducen a adaptaciones para la mitigación final. Los factores de estrés abióticos, como las temperaturas extremas, la sequía, la salinidad y los metales pesados, son factores importantes que limitan la productividad y la sostenibilidad de los cultivos en todo el mundo. Los factores de estrés abióticos alteran el crecimiento de las plantas y la formación del rendimiento. Varios compuestos químicos, conocidos como reguladores del crecimiento de las plantas (PGR), modulan las respuestas de las plantas a los factores de estrés bióticos y abióticos a nivel celular, tisular y orgánico. La tiourea (TU) es un importante PGR sintético que contiene nitrógeno (36%) y azufre (42%) que ha ganado amplia atención por su papel en la tolerancia al estrés de las plantas. La tolerancia contra los factores de estrés abióticos es un fenómeno complejo que involucra una serie de mecanismos, y la TU puede modular varios de ellos. Una comprensión de los mecanismos de tolerancia inducidos por la TU puede ayudar a mejorar el rendimiento de los cultivos en condiciones de estrés. Sin embargo,Los mecanismos potenciales involucrados en la tolerancia al estrés inducido por TU en las plantas aún son difíciles de entender. En esta revisión, analizamos el papel esencial de la tolerancia inducida por TU en la mejora del rendimiento de las plantas que crecen bajo estrés abiótico y los mecanismos potenciales subyacentes a la tolerancia al estrés inducida por TU. También destacamos la explotación de nuevas vías críticas en la tolerancia al estrés inducida por TU.