Por qué son importantes las respuestas de las plantas al estrés por calor

En consecuencia, los cambios en la germinación de las semillas, el crecimiento, la fenología, la fotosíntesis, la transpiración, la floración, el llenado del grano, la sensibilidad a las plagas, el metabolismo de los carbohidratos y el aumento del estrés oxidativo y la senescencia podrían reducir la acumulación de biomasa y afectar el rendimiento

Para desarrollar nuevos cultivares que sigan siendo de alto rendimiento, los científicos deben saber cómo responden y se adaptan las plantas al estrés por calor para la selección de rasgos.

El crecimiento y el rendimiento de las plantas dependen de muchas reacciones moleculares y bioquímicas, procesos fisiológicos y características celulares y morfológicas sensibles a la temperatura. Las respuestas de las plantas también ocurrirán en estos niveles para protegerlas del estrés por calor. La respuesta de la planta al estrés por calor varía según la duración y el alcance de la exposición a altas temperaturas y el tipo específico de planta.

Las respuestas de las plantas al estrés por calor comienzan con la detección temprana y son seguidas por la transmisión de señales. A largo plazo, las adaptaciones de las plantas incluyen cambios fenológicos y morfológicos. Los mecanismos de adaptación a corto plazo de las plantas al estrés por calor, que interesan a los científicos agrícolas en el desarrollo de nuevos cultivares, pueden clasificarse en términos generales como evitación o tolerancia e involucran una o más respuestas de las plantas.

Mecanismos de evitación: Las plantas evitan el estrés por calor a través de mecanismos de evitación a corto plazo que son principalmente cambios morfológicos, fisiológicos y bioquímicos. Puede incluir la orientación de las hojas, vasos del xilema más grandes, enfriamiento mediante transpiración, maduración temprana y composiciones de lípidos de membrana.

Mecanismos de tolerancia: La tolerancia al calor o termotolerancia es la capacidad de la planta para crecer y producir incluso bajo altas temperaturas. La tolerancia es muy específica y puede variar entre especies, individuos e incluso órganos y tejidos dentro de una planta.

La mayoría de los mecanismos de tolerancia son bioquímicos, moleculares y fisiológicos e involucran proteínas del estrés, antioxidantes, transportadores de iones, osmoprotectores, control transcripcional y cascadas de señalización. La razón es que la supervivencia de las plantas depende de detectar el estrés por calor y generar y transmitir la señal para iniciar cambios bioquímicos y fisiológicos. El calor también altera la expresión genética y la síntesis de muchos metabolitos de las plantas para aumentar la tolerancia