Os metabólitos secundários de plantas (MSs) desempenham papéis importantes na sobrevivência das plantas e na criação de conexões ecológicas com outras espécies. Além de fornecer uma variedade de produtos naturais valiosos, os metabólitos secundários ajudam a proteger as plantas contra ataques patogênicos e estresses ambientais. Dada sua natureza séssil, as plantas devem se proteger de tais situações por meio do acúmulo desses compostos bioativos. De fato, os metabólitos secundários atuam como repelentes de herbívoros, barreiras contra a invasão de patógenos e mitigadores do estresse oxidativo. O acúmulo de MSs é altamente dependente de fatores ambientais como luz, temperatura, água do solo, fertilidade do solo e salinidade. Para a maioria das plantas, uma mudança em um fator ambiental individual pode alterar o conteúdo de metabólitos secundários, mesmo que outros fatores permaneçam constantes. Nesta revisão, focamos em como fatores ambientais individuais afetam o acúmulo de metabólitos secundários em plantas durante condições de estresse biótico e abiótico. Além disso, discutimos a aplicação de eliciadores abióticos e bióticos em sistemas de cultura, bem como seus efeitos estimulantes no acúmulo de metabólitos secundários. Especificamente, discutimos a via do chiquimato e os aminoácidos aromáticos produzidos nesta via, que são os precursores de uma gama de metabólitos secundários, incluindo terpenoides, alcaloides e compostos contendo enxofre e nitrogênio. Também detalhamos como a biossíntese de metabólitos importantes é alterada por vários genes relacionados às vias de biossíntese de metabólitos secundários. Os genes responsáveis pela biossíntese de metabólitos secundários em várias espécies de plantas durante condições de estresse são regulados por fatores de transcrição como WRKY, MYB, AP2/ERF, bZIP, bHLH e NAC, que também são discutidos aqui.
Plant secondary metabolites (SMs) play important roles in plant survival and in creating ecological connections between other species. In addition to providing a variety of valuable natural products, secondary metabolites help protect plants against pathogenic attacks and environmental stresses. Given their sessile nature, plants must protect themselves from such situations through accumulation of these bioactive compounds. Indeed, secondary metabolites act as herbivore deterrents, barriers against pathogen invasion, and mitigators of oxidative stress. The accumulation of SMs are highly dependent on environmental factors such as light, temperature, soil water, soil fertility, and salinity. For most plants, a change in an individual environmental factor can alter the content of secondary metabolites even if other factors remain constant. In this review, we focus on how individual environmental factors affect the accumulation of secondary metabolites in plants during both biotic and abiotic stress conditions. Furthermore, we discuss the application of abiotic and biotic elicitors in culture systems as well as their stimulating effects on the accumulation of secondary metabolites. Specifically, we discuss the shikimate pathway and the aromatic amino acids produced in this pathway, which are the precursors of a range of secondary metabolites including terpenoids, alkaloids, and sulfur- and nitrogen-containing compounds. We also detail how the biosynthesis of important metabolites is altered by several genes related to secondary metabolite biosynthesis pathways. Genes responsible for secondary metabolite biosynthesis in various plant species during stress conditions are regulated by transcriptional factors such as WRKY, MYB, AP2/ERF, bZIP, bHLH, and NAC, which are also discussed here.