Explorando el Potencial de los Multiómicas y Otras Enfoques Integrativos para Mejorar la Tolerancia al Encharcamiento en las Plantas
Autores: Tyagi, Anshika; Ali, Sajad; Park, Suvin; Bae, Hanhong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Explorando el Potencial de los Multiómicas y Otras Enfoques Integrativos para Mejorar la Tolerancia al Encharcamiento en las Plantas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Inundación del suelo
Encharcamiento
Plantas
Respuestas adaptativas
Multiómica
Resistente al clima
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La inundación del suelo ha surgido como una amenaza seria para la agricultura moderna debido al rápido calentamiento global y al cambio climático, lo que resulta en daños catastróficos a los cultivos y pérdidas de rendimiento. Los efectos más perjudiciales del encharcamiento en las plantas son la hipoxia, la disminución de la absorción de nutrientes, la inhibición de la fotosíntesis, la crisis energética y las alteraciones del microbioma, todos los cuales resultan en la muerte de las plantas. Aunque se ha avanzado significativamente en la mitigación del estrés por encharcamiento, sigue siendo en gran medida enigmático cómo las plantas perciben las señales de inundación y las traducen para sus respuestas adaptativas a nivel molecular. Con la llegada de la multiómica, ha habido un progreso significativo en la comprensión y decodificación de la complejidad de cómo las plantas responden a diferentes estresores, lo que ha allanado el camino hacia el desarrollo de cultivos inteligentes resistentes al clima. En esta revisión, hemos proporcionado una visión general del efecto del encharcamiento en las plantas, la señalización (calcio, especies reactivas de oxígeno, óxido nítrico, hormonas) y las respuestas adaptativas. En segundo lugar, discutimos una visión sobre las perspectivas pasadas, presentes y futuras de la tolerancia al encharcamiento, centrándonos en enfoques de mejoramiento convencional, transgénicos, multiómicos y de edición genética. Además, también hemos destacado la importancia de la panómica para desarrollar cultivares tolerantes al encharcamiento. Además, hemos discutido el papel de la fenotipificación de alto rendimiento en la selección de rasgos complejos tolerantes al encharcamiento. Finalmente, abordamos los desafíos actuales y las perspectivas futuras de la percepción y transducción de señales de encharcamiento en las plantas, lo que justifica futuras investigaciones.
Descripción
La inundación del suelo ha surgido como una amenaza seria para la agricultura moderna debido al rápido calentamiento global y al cambio climático, lo que resulta en daños catastróficos a los cultivos y pérdidas de rendimiento. Los efectos más perjudiciales del encharcamiento en las plantas son la hipoxia, la disminución de la absorción de nutrientes, la inhibición de la fotosíntesis, la crisis energética y las alteraciones del microbioma, todos los cuales resultan en la muerte de las plantas. Aunque se ha avanzado significativamente en la mitigación del estrés por encharcamiento, sigue siendo en gran medida enigmático cómo las plantas perciben las señales de inundación y las traducen para sus respuestas adaptativas a nivel molecular. Con la llegada de la multiómica, ha habido un progreso significativo en la comprensión y decodificación de la complejidad de cómo las plantas responden a diferentes estresores, lo que ha allanado el camino hacia el desarrollo de cultivos inteligentes resistentes al clima. En esta revisión, hemos proporcionado una visión general del efecto del encharcamiento en las plantas, la señalización (calcio, especies reactivas de oxígeno, óxido nítrico, hormonas) y las respuestas adaptativas. En segundo lugar, discutimos una visión sobre las perspectivas pasadas, presentes y futuras de la tolerancia al encharcamiento, centrándonos en enfoques de mejoramiento convencional, transgénicos, multiómicos y de edición genética. Además, también hemos destacado la importancia de la panómica para desarrollar cultivares tolerantes al encharcamiento. Además, hemos discutido el papel de la fenotipificación de alto rendimiento en la selección de rasgos complejos tolerantes al encharcamiento. Finalmente, abordamos los desafíos actuales y las perspectivas futuras de la percepción y transducción de señales de encharcamiento en las plantas, lo que justifica futuras investigaciones.