From Regulation to Application: The role of Abscisic Acid in seed and fruit development and agronomic production strategies

Resumo

O ácido abscísico (ABA) é um hormônio vegetal crucial que desempenha um papel decisivo na regulação do desenvolvimento de sementes e frutos e está se tornando cada vez mais importante em aplicações agrícolas. Este artigo investiga as funções regulatórias do ABA no crescimento das plantas, particularmente durante os estágios de desenvolvimento de sementes e frutos. Na fase de semente, níveis elevados de ABA ajudam a manter a dormência, auxiliando na sobrevivência da semente sob condições desfavoráveis. Durante o desenvolvimento do fruto, o ABA regula a síntese de pigmentos e o acúmulo de açúcares, influenciando o valor nutricional e a qualidade de mercado do fruto. Este artigo destaca três estratégias principais para aplicar o ABA na produção agrícola: o uso de análogos de ABA, o desenvolvimento de moduladores de sinalização de ABA e técnicas de melhoramento baseadas na sinalização de ABA. Análogos de ABA podem imitar as funções naturais do ABA, enquanto moduladores de sinalização, incluindo intensificadores e inibidores, são usados para ajustar finamente as respostas das plantas ao ABA, otimizando o desempenho das culturas sob condições específicas de crescimento. Além disso, estratégias de melhoramento baseadas na sinalização de ABA visam selecionar variedades de culturas que utilizam efetivamente as vias de ABA por meio de engenharia genética e outras tecnologias. O ABA não é apenas um regulador-chave do crescimento e desenvolvimento vegetal, mas também detém um grande potencial para as práticas agrícolas modernas.

Abstract

Abscisic acid (ABA) is a crucial plant hormone that plays a decisive role in regulating seed and fruit development and is becoming increasingly important in agricultural applications. This article delves into ABA’s regulatory functions in plant growth, particularly during the stages of seed and fruit development. In the seed phase, elevated ABA levels help maintain seed dormancy, aiding seed survival under unfavorable conditions. During fruit development, ABA regulates pigment synthesis and sugar accumulation, influencing the nutritional value and market quality of the fruit. This article highlights three main strategies for applying ABA in agricultural production: the use of ABA analogs, the development of ABA signal modulators, and breeding techniques based on ABA signaling. ABA analogs can mimic the natural functions of ABA, while ABA signal modulators, including enhancers and inhibitors, are used to finely tune plant responses to ABA, optimizing crop performance under specific growth conditions. Furthermore, breeding strategies based on ABA signaling aim to select crop varieties that effectively utilize ABA pathways through genetic engineering and other technologies. ABA is not only a key regulator of plant growth and development but also holds great potential for modern agricultural practices.