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    Stress priming, memory, and signalling in plants

    M. Hilker, T. Schmülling

    Este artigo é um editorial de edição especial que apresenta artigos e revisões que abordam os mecanismos de armazenamento e recuperação de informações de estresse, incluindo regulação epigenética, priming transcricional, conformação proteica e assinaturas hormonais ou metabólicas. As plantas desenvolveram mecanismos sofisticados para perceber e responder a estresses ambientais, incluindo a capacidade de memorizar eventos de estresse passados e preparar suas respostas para reagir mais rápida ou intensamente a estresses recorrentes. A crescente compreensão das restrições ecológicas e da relevância do priming e da memória de estresse oferece novas perspectivas para a resiliência das plantas.

    Estresse abiótico, autofagia, estresse biótico, epigenética, modificação pós-translacional, memória do estresse, fator de transcrição
    LER
    Natural variants of molybdate transporters contribute to yield traits of soybean by affecting auxin synthesis

    C. B. Liu, D. Y. Chao, J. Zhang, M. L. Han, M. Zhang, S. Liu, T. Song, X. Q. Fu, Y. L. Wang, Z. F. Chao, Z. Tian

    Este artigo detalha a via biossintética da auxina dependente de molibdênio, mediada pela aldeído oxidase. Pela associação genômica ampla identificaram os genes GmMOT1.1 e GmMOT1.2 como responsáveis pela variação natural da concentração de molibdênio na soja e por conferir características agronômicas de produtividade. Esses genes atuam promovendo a síntese de auxina via aumento da atividade da enzima aldeído oxidase, e não por meio da fixação simbiótica de nitrogênio ou assimilação de nitrogênio. A superexpressão de GmMOT1.1 aumentou a produtividade da soja, especialmente em solos ácidos ou levemente ácidos, e os cinco haplótipos identificados têm distribuição geográfica correlacionada com o pH do solo, oferecendo marcadores valiosos para o melhoramento genético da soja.

    Soja, molibdênio, transportador de molibdato, auxina, aldeído oxidase, variação natural, pH do solo
    LER
    Review on interactions between nanomaterials and phytohormones: Novel perspectives and opportunities for mitigating environmental challenges

    C. S. Seth, D. Kumar, H. Liu, K. K. Verma, O. P. Dhankher, R. D. Tripathi, R. M. Tripathi, R. Singh, S. K. Upadhyay, S. V. Sahi

    Revisão sobre a interação entre nanomateriais (NMs) e fitormônios na mitigação de estresses abióticos (seca, salinidade, metais pesados, radiação UV, ozônio e temperatura) e bióticos (vírus, bactérias, fungos, nematoides e insetos). Aborda absorção, translocação e acúmulo dos NMs nas plantas, seus efeitos fisiológicos, bioquímicos e moleculares, o efeito hormese em baixas doses e a fitotoxicidade em doses elevadas, visando o desenvolvimento de NMs inteligentes para a produção agrícola sustentável.

    Seca, Metais pesados, Hormese, Ozônio, Salinidade, Radiação ultravioleta, Nanofitotoxicidade, Nanoplástico, Fitorremediação, Absorção e transporte
    LER
    A comprehensive review of impacts of diverse nanoparticles on growth, development and physiological adjustments in plants under changing environment

    M. M. A. Khan, M. Naeem, M.N. Khan, T. Aftab, U. Aqeel

    Revisão sobre os efeitos de nanopartículas metálicas e não metálicas (Si, TiO₂, ZnO, Cu, Fe, Ag e nanotubos de carbono) no crescimento, no desenvolvimento e na fisiologia das plantas. Aborda a absorção e a translocação das nanopartículas, o uso de nanofertilizantes e nanopesticidas, a atenuação de estresses abióticos e bióticos e a fitorremediação de solos, com foco na agricultura sustentável.

    Estresse abiótico e biótico, Nanopartículas, Crescimento vegetal, Fisiologia e rendimento, Absorção e acúmulo
    LER
    Abiotic stress responses in crop plants: A multi-scale approach

    G. Zhou, H. Wu, I. Ahmad, J. Liu, L. Zhao, Y. Wu, Y. Zhu

    Esta revisão examina os impactos de estresses abióticos, como salinidade, déficit hídrico, desequilíbrios nutricionais e temperaturas extremas, sobre as atividades morfofisiológicas, bioquímicas e moleculares de diversas culturas. As plantas desenvolvem mecanismos de sobrevivência em níveis molecular, celular e fisiológico, incluindo adaptações que envolvem ajuste osmótico, produção de proteínas de estresse e regulação de espécies reativas de oxigênio. A compreensão dessas respostas multi-escala fornece uma base fundamental para a seleção de espécies e o desenvolvimento de variedades tolerantes a estresses, contribuindo para a segurança alimentar global diante das mudanças climáticas.

    Morfofisiológico, estresse abiótico, bioquímico, molecular, produtividade de culturas, salinidade, seca, estresse térmico, metais pesados, toxicidade de plantas
    LER
    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.

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    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



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