Avances recientes sobre los roles individuales y los efectos sinérgicos emergentes de las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal y las nanopartículas de silicio en la mitigación del estrés por salinidad
Autores: Sajida, ; Kashtoh, Hamdy; Lama Tamang, Tensangmu; Baek, Kwang-Hyun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Avances recientes sobre los roles individuales y los efectos sinérgicos emergentes de las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal y las nanopartículas de silicio en la mitigación del estrés por salinidad
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Salinidad del suelo
Agricultura global
Rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas
Nanopartículas de silicio
Estrés por salinidad
Resiliencia de cultivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La salinidad del suelo es un estrés abiótico serio que amenaza la agricultura global, afectando actualmente casi el 20% de las tierras irrigadas, con proyecciones que sugieren que casi el 50% de las áreas cultivadas podrían verse afectadas para 2050. Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) y el silicio (Si) han sido ampliamente investigados por sus roles individuales en la mejora de la tolerancia de las plantas a la salinidad, sin embargo, su aplicación combinada, particularmente utilizando nanopartículas de Si (SiNPs), sigue siendo poco explorada. Esta revisión sintetiza el conocimiento actual sobre PGPR, SiNPs y sus efectos sinérgicos en la mitigación del estrés por salinidad, con énfasis en los mecanismos fisiológicos, bioquímicos y moleculares. Se presta especial atención a la regulación mediada por Si de los genes responsables de la respuesta al estrés (por ejemplo, ) y la expresión génica inducida por PGPR (por ejemplo, ), que están directamente vinculados a la homeostasis iónica, la acumulación de osmólitos y la activación de antioxidantes. Además, se destacan estudios de caso específicos de cultivos y nuevos conocimientos moleculares para demostrar aplicaciones prácticas. A pesar de estos hallazgos prometedores, persisten desafíos significativos, incluyendo la estabilidad de las nanoformulaciones, la compatibilidad microbiana y la falta de validación a escala de campo bajo diversas condiciones agroclimáticas. Esta revisión destaca las lagunas de conocimiento y esboza brevemente las direcciones futuras para el uso integrado de PGPR y SiNPs como estrategias sostenibles para mejorar la resiliencia de los cultivos bajo estrés por salinidad.
Descripción
La salinidad del suelo es un estrés abiótico serio que amenaza la agricultura global, afectando actualmente casi el 20% de las tierras irrigadas, con proyecciones que sugieren que casi el 50% de las áreas cultivadas podrían verse afectadas para 2050. Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) y el silicio (Si) han sido ampliamente investigados por sus roles individuales en la mejora de la tolerancia de las plantas a la salinidad, sin embargo, su aplicación combinada, particularmente utilizando nanopartículas de Si (SiNPs), sigue siendo poco explorada. Esta revisión sintetiza el conocimiento actual sobre PGPR, SiNPs y sus efectos sinérgicos en la mitigación del estrés por salinidad, con énfasis en los mecanismos fisiológicos, bioquímicos y moleculares. Se presta especial atención a la regulación mediada por Si de los genes responsables de la respuesta al estrés (por ejemplo, ) y la expresión génica inducida por PGPR (por ejemplo, ), que están directamente vinculados a la homeostasis iónica, la acumulación de osmólitos y la activación de antioxidantes. Además, se destacan estudios de caso específicos de cultivos y nuevos conocimientos moleculares para demostrar aplicaciones prácticas. A pesar de estos hallazgos prometedores, persisten desafíos significativos, incluyendo la estabilidad de las nanoformulaciones, la compatibilidad microbiana y la falta de validación a escala de campo bajo diversas condiciones agroclimáticas. Esta revisión destaca las lagunas de conocimiento y esboza brevemente las direcciones futuras para el uso integrado de PGPR y SiNPs como estrategias sostenibles para mejorar la resiliencia de los cultivos bajo estrés por salinidad.