Strigolactone: An emerging growth regulator for developing resilience in plants

Resumo

Melhorar a resiliência das plantas a condições ambientais em mudança é o foco principal da pesquisa científica atual em todo o mundo. É essencial encontrar várias estratégias para a melhor sobrevivência das plantas com maior potencial de resistência às mudanças climáticas. As estrigolactonas (SLs) são moléculas multifuncionais derivadas de β-caroteno que determinam uma série de aspectos do crescimento e desenvolvimento vegetal, como arquitetura radicular, ramificação da parte aérea, síntese de clorofila e senescência. As SLs facilitam fortes respostas de defesa contra seca, salinidade, metais pesados, deficiência nutricional e estresse térmico. As SLs desencadeiam outras vias responsivas a hormônios e determinam a resiliência das plantas contra ambientes estressantes. Esta revisão foca nos mecanismos regulados pelas SLs e na interação com outros hormônios vegetais para regular os processos de desenvolvimento das plantas e a influência das SLs na mitigação de danos às plantas sob estresses abióticos. Uma melhor compreensão da sinalização e percepção das SLs pode levar ao caminho para a sustentabilidade das plantas no cenário ambiental em mudança. As SLs podem ser consideradas uma porta de abertura para a agricultura sustentável.

Abstract

Improving plant resilience to changing environmental conditions is the primary focus of today’s scientific research globally. It is essential to find various strategies for the better survival of plants with higher resistance potential to climate change. Strigolactones (SLs) are multifunctional β-carotene derivative molecules that determine a range of plant growth and development aspects, such as root architecture, shoot branching, chlorophyll synthesis, and senescence. SLs facilitate strong defense responses against drought, salinity, heavy metal, nutrient starvation, and heat stress. The SLs trigger other hormonal-responsive pathways and determine plant resilience against stressful environments. This review focuses on the mechanisms regulated by SLs and interaction with other plant hormones to regulate plant developmental processes and SLs’ influence on the mitigation of plant damage under abiotic stresses. A better understanding of the signaling and perception of SLs may lead to the path for the sustainability of plants in the changing environmental scenario. The SLs may be considered as an opening door toward sustainable agriculture.