Polyamine Function in Plants: Metabolism, Regulation on Development, and Roles in Abiotic Stress Responses

Resumo

As poliaminas (PAs) são bases nitrogenadas alifáticas de baixo peso molecular contendo dois
ou mais grupos amino. Eles são produzidos por organismos durante o metabolismo e são
presente em quase todas as células. Porque eles desempenham papéis importantes no crescimento de diversas plantas e processos de desenvolvimento e em respostas de estresse ambiental, eles são considerados
como um novo tipo de biofertilizante vegetal. Com o desenvolvimento da biotecnologia molecular
técnicas, há evidências crescentes de que os APs, aplicados exogenamente ou produzido endogenamente via engenharia genética, pode afetar positivamente o crescimento da planta, produtividade e tolerância ao estresse. No entanto, ainda não é totalmente compreendido como as APs regulam
crescimento da planta e respostas ao estresse. Nesta revisão, tentamos cobrir essas informações
lacunas e fornecer uma avaliação abrangente e crítica da literatura publicada sobre
as relações entre PAs e floração das plantas, desenvolvimento do embrião, senescência,
e respostas a vários estresses (principalmente abióticos). O objetivo desta revisão é resumir
como as APs melhoram a produtividade das plantas e fornecer uma base para pesquisas futuras sobre o
mecanismo de ação dos APs no crescimento e desenvolvimento vegetal. Perspectivas futuras para
A pesquisa de PA também é sugerida.

Abstract

Polyamines (PAs) are low molecular weight aliphatic nitrogenous bases containing two
or more amino groups. They are produced by organisms during metabolism and are
present in almost all cells. Because they play important roles in diverse plant growth and
developmental processes and in environmental stress responses, they are considered
as a new kind of plant biostimulant. With the development of molecular biotechnology
techniques, there is increasing evidence that PAs, whether applied exogenously or
produced endogenously via genetic engineering, can positively affect plant growth,
productivity, and stress tolerance. However, it is still not fully understood how PAs regulate
plant growth and stress responses. In this review, we attempt to cover these information
gaps and provide a comprehensive and critical assessment of the published literature on
the relationships between PAs and plant flowering, embryo development, senescence,
and responses to several (mainly abiotic) stresses. The aim of this review is to summarize
how PAs improve plants’ productivity, and to provide a basis for future research on the
mechanism of action of PAs in plant growth and development. Future perspectives for
PA research are also suggested.