Exploring physiological and molecular dynamics of drought stress responses in plants: challenges and future directions
Notice bibliographique
Résumé
Plants face multifactorial environmental stressors mainly due to global warming and climate change which affect their growth, metabolism, and productivity. Among them, is drought stress which alters intracellular water relations, photosynthesis, ion homeostasis and elevates reactive oxygen species which eventually reduce their growth and yields. In addition, drought alters soil physicochemical properties and beneficial microbiota which are critical for plant survival. Recent reports have shown that climate change is increasing the occurrence and intensity of drought in many regions of the world, which has become a primary concern in crop productivity, ecophysiology and food security. To develop ideas and strategies for protecting plants against the harmful effects of drought stress and meeting the future food demand under climatic calamities an in-depth understanding of molecular regulatory pathways governing plant stress responses is imperative. In parallel, more research is needed to understand how drought changes the features of soil, particularly microbiomes, as microorganisms can withstand drought stress faster than plants, which could assist them to recover. In this review we first discuss the effect of drought stress on plants, soil physicochemical properties and microbiomes. How drought stress affects plant microbe interactions and other microbe-driven beneficial traits was also highlighted. Next, we focused on how plants sense drought and undergo biochemical reprogramming from root to shoot to regulate diverse adaptive traits. For instance, the role of calcium (Ca 2+ ), reactive oxygen species (ROS) and abscisic acid (ABA) in modulating different cellular responses like stomata functioning, osmotic adjustment, and other adaptive traits. We also provide an update on the role of different hormones in drought signaling and their crosstalk which allows plants to fine tune their responses during drought stress. Further, we discussed how recurrent drought exposure leads to the development of short-term memory in plants that allows them to survive future drought stresses. Lastly, we discussed the application of omics and biotechnological-based mitigating approaches to combat drought stress in sustainable agriculture. This review offers a deeper understanding of multiple factors that are related to drought stress in plants which can be useful for drought improvement programs.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».