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    Nano-enabled agriculture: How do nanoparticles cross barriers in plants?

    H. Wu, Z. Li

    Esta revisão aborda os principais desafios para a entrega eficiente de nanopartículas em plantas, analisando as barreiras que limitam sua penetração em nível de planta inteira, célula e organela. Fatores frequentemente negligenciados, como condições de luz e tensão superficial das nanoformulações, são discutidos, juntamente com lacunas de conhecimento sobre a captação celular de nanopartículas, incluindo o efeito de gradientes eletroquímicos nas membranas das organelas. A discussão sobre design de nanomateriais e sua interação com a planta se relaciona ao desenvolvimento de insumos nanotecnológicos.

    Barreiras, membranas celulares, parede celular, administração eficiente, gradientes eletroquímicos, nanopartículas
    LER
    Nitrate Transport, Signaling, and Use Efficiency

    K. E. Chen, Y. F. Tsay, Y. H. Cheng, Y. Y. Wang

    Esta revisão foca nos avanços da última década sobre como o nitrato é adquirido do solo, distribuído nos diferentes tecidos, percebido e sinalizado, e como o status de nitrogênio da parte aérea e da raiz é comunicado. O nitrogênio representa cerca de 60% do fertilizante consumido anualmente e é um dos principais custos de produção para culturas não leguminosas. Os autores destacam o papel das famílias de transportadores NRT1 e NRT2 na absorção e alocação de nitrato, a função do transceptor NRT1.1 na sinalização, e compilam novas estratégias para melhorar a eficiência de uso de nitrogênio, com impactos diretos na redução de custos e na mitigação de impactos ambientais como a eutrofização e a emissão de N₂O. Os princípios discutidos são aplicáveis a diversas culturas de interesse agronômico.

    Transportador de nitrato, sinalização de nitrato, eficiência de uso de nitrogênio, NUE, transceptor, NRT1, NPF, NRT2
    LER
    Role of Silicon on plant–pathogen interactions

    L. Gao, M. Wang, Q. Shen, S. Dong, S. Guo, Y. Sun

    Esta revisão analisa os efeitos do silício nas interações planta‑patógeno, abrangendo aspectos físicos, bioquímicos e moleculares. O silício, embora não seja um elemento essencial para a maioria das plantas superiores, exerce efeitos benéficos sobre o crescimento e a produção de diversas espécies, além de mitigar estresses ambientais e aumentar a resistência a patógenos fúngicos e bacterianos. O silício atua como um modulador que influencia as respostas de defesa da planta e interage com componentes‑chave dos sistemas de sinalização de estresse, promovendo o priming das respostas de defesa e alterações na homeostase hormonal. A revisão também avalia o potencial de melhorar a resistência das plantas por meio da modificação de insumos de fertilizantes silicatados e destaca direções futuras de pesquisa.

    Silício, interações planta-patógeno, físicas, bioquímicas, moleculares, resposta de defesa
    LER
    Melatonin as a biostimulant to alleviate combined drought and high temperature stresses in crops

    A. Senthil, K. Anitha, K. Arun Kumar, M. K. Kalarani, M. Umapathi, R. Karthikeyan, R. Sivakumar, V. B. R. Prasad

    Esta revisão revela que a aplicação exógena de melatonina e sua interação com antioxidantes têm efeito positivo no crescimento e na produtividade das plantas sob estresse isolado e combinado. A melatonina emerge como uma molécula bioativa promissora para mitigar os efeitos antagonísticos do estresse abiótico combinado de seca e alta temperatura na agricultura. A melatonina atua elevando a taxa fotossintética ao impedir a degradação da clorofila e aumentar a atividade da Rubisco, além de regular a condutância estomática, o ajuste osmótico e a defesa antioxidante. Ensaios em arroz, milho, trigo, tomate, soja e feijão-mungo demonstram o potencial da melatonina como ferramenta eco amigáveis para a resiliência climática.

    Melatonina, estresse combinado, trocas gasosas, antioxidantes, rendimento
    LER
    Functioning of potassium and magnesium in photosynthesis, photosynthate translocation and photoprotection

    B. Jákli, E. Tavakol, M. Tränkner

    Esta revisão examina o funcionamento do potássio e do magnésio em processos direta ou indiretamente associados à fotossíntese, com foco na ultraestrutura do cloroplasto, nas reações fotoquímicas e independentes da luz, e na difusão de CO₂ para os cloroplastos. Também enfatiza a contribuição desses nutrientes para o carregamento do floema, o transporte a longa distância de fotoassimilados e a fotoproteção do aparato fotossintético. O potássio e o magnésio são nutrientes minerais exigidos em grandes quantidades pelas plantas, contribuindo criticamente para a fotossíntese e o transporte a longa distância de fotoassimilados. Quando esses elementos estão em quantidades insuficientes nos tecidos fotossintéticos, interações complexas de respostas anatômicas, fisiológicas e bioquímicas resultam na redução da assimilação de carbono e no aumento da produção de espécies reativas de oxigênio. Assim o conhecimento sobre o papel do potássio e do magnésio na fisiologia vegetal pode subsidiar o desenvolvimento de bioestimulantes e condicionadores fisiológicos.

    LER
    Sulfur metabolism: Actions for plant resilience and environmental adaptation

    A. Cuypers, F. Marsolais, H. Takahashi, S. Kopriva

    Este artigo apresenta um editorial de edição especial que sintetiza pesquisas sobre a biologia do enxofre, com implicações para a nutrição e resiliência das plantas. O metabolismo do enxofre é vital para a saúde das plantas e a nutrição humana, impactando fortemente a resiliência e a qualidade nutricional das culturas agrícolas. Os metabólitos e cofatores contendo enxofre desempenham papéis centrais na mitigação de estresses abióticos e bióticos, contribuindo para a sinalização redox, destoxificação de metais pesados e defesa química contra patógenos e herbívoros.

    Metais pesados, metabolismo, redox, sinalização, enxofre, transporte
    LER
    Advances in roles of salicylic acid in plant tolerance responses to biotic and abiotic stresses

    A. Zheng, H. Shao, L. Zhao, W. Song, Y. Xu

    Esta revisão aborda como o ácido salicílico regula a expressão de genes de defesa, fortalece a imunidade vegetal, mitiga os efeitos negativos de estresses abióticos e induz a síntese de proteínas relacionadas ao estresse. O ácido salicílico é uma molécula sinalizadora central que desempenha papéis cruciais na tolerância das plantas a estresses bióticos e abióticos. Além disso, o ácido salicílico melhora índices fotossintéticos relacionados à produtividade e interage com outras moléculas sinalizadoras, como jasmonato, auxina e etileno, para coordenar o crescimento e a tolerância sob condições adversas. Esses avanços fornecem referências teóricas para a compreensão dos mecanismos moleculares do ácido salicílico e para o manejo de culturas sob estresse.

    Ácido salicílico, estresses bióticos, estresses abióticos, tolerância, imunidade, produtividade
    LER
    Dynamic role of aquaporin transport system under drought stress in plants

    H. Ram, H. Sonah, J. Chaudhary, N. Rajora, R. Deshmukh, S. L. Singla-Pareek, S. M. Shivaraj, S. Sharma, T. R. Sharma, V. Thakral, Y. Sharma

    Esta revisão sintetiza os mecanismos regulatórios que controlam a dinâmica da atividade das aquaporinas, incluindo a regulação transcricional por fatores de transcrição e hormônios induzidos pela seca, e modificações pós-traducionais como fosforilação, glicosilação, ubiquitinação, gating e tetramerização. As aquaporinas são proteínas de membrana que facilitam o movimento de água através das células e desempenham um papel central na manutenção do status hídrico das plantas sob déficit hídrico. O conhecimento sobre os mecanismos de regulação das aquaporinas pode subsidiar o desenvolvimento de culturas mais resilientes à seca.

    Estresse abiótico, regulação de aquaporinas, abertura e fechamento de canais de aquaporina, glicosilação, fosforilação
    LER
    Boron: Functions and approaches to enhance its availability in plants for sustainable agriculture

    C. Chen, F. Shireen, H. Cao, H. Sohail, J. Sun, M. A. Nawaz, Q. Zhang, Y. Huang, Z. Bie, Z. Zheng

    Esta revisão examina as funções do boro e propõe abordagens alternativas à fertilização inorgânica convencional para melhorar sua disponibilidade, como enxertia, bioestimulantes e nanotecnologia. O boro (B) é um micronutriente essencial cuja deficiência compromete a parede celular, o metabolismo e o crescimento das plantas. A combinação de nanotecnologia, enxertia e bioestimulantes, incluindo o uso de melatonina e quelantes, oferece caminhos promissores para a conservação de recursos e a agricultura sustentável.

    Boro, absorção e transporte de íons, enxertia, bioestimuladores, fungos micorrízicos arbusculares, rizobactérias
    LER
    The power of magnesium: unlocking the potential for increased yield, quality, and stress tolerance of horticultural crops

    B. Bozdar, B. Zhang, F. Hayat, J. Li, M. Rai, N. Ahmed, P. Tu, S. Chachar, Y. Li, Z. Chachar

    Esta revisão abrangente sobre o papel do magnésio em culturas hortícolas. O magnésio é um macronutriente essencial para a vitalidade, produtividade e qualidade das culturas hortícolas, atuando como componente central da clorofila na fotossíntese e na ativação enzimática. Sua deficiência compromete o rendimento e o desenvolvimento das plantas, enquanto os transportadores de magnésio regulam sua dinâmica em espécies como pepino, melancia e citros. Estratégias inovadoras, como a aplicação de nanopartículas de óxido de magnésio e o melhoramento genético, otimizam a absorção do nutriente e aumentam a resiliência a estresses. O manejo eficaz do magnésio, por meio de análises de solo, fertilização equilibrada e ajustes de pH, é fundamental para maximizar a saúde das culturas, a produtividade e a sustentabilidade agrícola.

    Biofortificação, transportador de Mg2+, fotossíntese, absorção, tolerância ao estresse, nutrição vegetal, deficiência e toxicidade, nanocompósitos
    LER
    From roots to resilience: Strigolactones for boosting crop resilience and productivity under stressful environments

    A. Tariq, D. Gui, G. Murtaza, M. Shareef, Z. Ahmed

    Esta revisão explora a biossíntese, as vias de sinalização e os mecanismos subjacentes pelas quais as estrigolactonas mitigam estresses ambientais e deficiências nutricionais. As estrigolactonas são fitormônios derivados de carotenoides exsudados pelas raízes que oferecem um potencial promissor para aumentar a resiliência e a produtividade das culturas em ambientes adversos. As estrigolactonas promovem o crescimento radicular, a absorção de nutrientes e a captação de água ao estimular a ramificação de hifas em fungos micorrízicos arbusculares, além de regular a condutância estomática e a atividade antioxidante por meio da modulação de vias hormonais. As capacidades potenciais das estrigolactonas podem possibilitar o desenvolvimento de plantas resilientes a estresses com produtividade melhorada em meio a climas em mudança.

    Resiliência das culturas, estresses ambientais, segurança alimentar, regulação do crescimento, hormônios radiculares, estrigolactonas.
    LER
    Synthetic plant defense elicitors

    T. Eulgem, Y. Bektas

    Esta revisão aborda os eliciadores sintéticos que induzem respostas de defesa nas plantas, ativando a imunidade sem necessidade de toxicidade direta aos patógenos. Diferentemente dos eliciadores naturais, essas moléculas podem ser produzidas em larga escala e oferecem uma alternativa promissora aos pesticidas biocidas, com menor impacto ambiental. O estudo discute os diferentes tipos de eliciadores sintéticos, seus modos de ação na rede regulatória da defesa vegetal e suas aplicações na proteção de culturas, destacando o potencial da química combinatória e da genética reversa para desvendar mecanismos de imunidade e desenvolver novas ferramentas para a agricultura sustentável.

    Ativadores de plantas, resistência sistêmica adquirida, imunidade inata das plantas, pesticida, proteção de cultivos, ácido salicílico, genética química, defesa vegetal
    LER



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