Plantas bajo estrés: explorando respuestas fisiológicas y moleculares a la deficiencia de nitrógeno y fósforo
Autores: Mishra, Swarup; Levengood, Hannah; Fan, Jinping; Zhang, Cankui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Plantas bajo estrés: explorando respuestas fisiológicas y moleculares a la deficiencia de nitrógeno y fósforo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Nitrógeno
Fósforo
Plantas
Deficiencias
Fertilizantes
Medio ambiente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
El nitrógeno (N) y el fósforo (P) son macronutrientes minerales esenciales críticos para la estructura y función de las plantas. Ambos contribuyen a procesos que van desde la integridad celular hasta la transducción de señales. Dado que las plantas requieren estos nutrientes en altas concentraciones, reponerlos en el suelo a menudo implica el uso de fertilizantes químicos. Sin embargo, la principal fuente de P, el fosfato de roca, no es renovable y está en declive. El N, solo superado por el carbono, oxígeno e hidrógeno en los requerimientos de las plantas, es vital para la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y pigmentos vegetales. Aunque el N está disponible para las plantas a través de la fijación biológica o la aplicación de fertilizantes, la aplicación frecuente de N no es una solución sostenible debido a preocupaciones ambientales como la contaminación de aguas subterráneas y la eutrofización. Las plantas han desarrollado mecanismos sofisticados para adaptarse a las deficiencias de nutrientes, como cambios en la arquitectura de las raíces, señalización local y señalización a larga distancia a través del floema. Una deficiencia dual de N y P es común en el campo. Además de las respuestas individuales a la deficiencia de N y P, esta revisión también destaca algunos de los descubrimientos más recientes en las respuestas de las plantas a las deficiencias combinadas de N y P. Comprender las respuestas moleculares y fisiológicas en las plantas a la deficiencia mineral ayudará a implementar estrategias para producir plantas con alta eficiencia en el uso de minerales, lo que llevará a una reducción en la aplicación de fertilizantes, disminución del escurrimiento mineral y mejora del medio ambiente.
Descripción
El nitrógeno (N) y el fósforo (P) son macronutrientes minerales esenciales críticos para la estructura y función de las plantas. Ambos contribuyen a procesos que van desde la integridad celular hasta la transducción de señales. Dado que las plantas requieren estos nutrientes en altas concentraciones, reponerlos en el suelo a menudo implica el uso de fertilizantes químicos. Sin embargo, la principal fuente de P, el fosfato de roca, no es renovable y está en declive. El N, solo superado por el carbono, oxígeno e hidrógeno en los requerimientos de las plantas, es vital para la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y pigmentos vegetales. Aunque el N está disponible para las plantas a través de la fijación biológica o la aplicación de fertilizantes, la aplicación frecuente de N no es una solución sostenible debido a preocupaciones ambientales como la contaminación de aguas subterráneas y la eutrofización. Las plantas han desarrollado mecanismos sofisticados para adaptarse a las deficiencias de nutrientes, como cambios en la arquitectura de las raíces, señalización local y señalización a larga distancia a través del floema. Una deficiencia dual de N y P es común en el campo. Además de las respuestas individuales a la deficiencia de N y P, esta revisión también destaca algunos de los descubrimientos más recientes en las respuestas de las plantas a las deficiencias combinadas de N y P. Comprender las respuestas moleculares y fisiológicas en las plantas a la deficiencia mineral ayudará a implementar estrategias para producir plantas con alta eficiencia en el uso de minerales, lo que llevará a una reducción en la aplicación de fertilizantes, disminución del escurrimiento mineral y mejora del medio ambiente.