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36.7: Respostas ao Stress do Sal
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Responses to Salt Stress
 
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36.7: Responses to Salt Stress

36.7: Respostas ao Stress do Sal

Salt stress—which can be triggered by high salt concentrations in a plant’s environment—can significantly affect plant growth and crop production by influencing photosynthesis and the absorption of water and nutrients.

Plant cell cytoplasm has a high solute concentration, which causes water to flow from the soil into the plant due to osmosis. However, excess salt in the surrounding soil increases the soil solute concentration, reducing the plant’s ability to take up water.

High levels of sodium are toxic to plants, so increasing their sodium content to compensate is not a viable option. However, many plants can respond to moderate salt stress by increasing internal levels of solutes that are well-tolerated at high concentrations—like proline and glycine. The resulting increased solute concentration within the cell cytoplasm allows the roots to increase water uptake from the soil without taking in toxic levels of sodium.

Sodium is not essential for most plants, and excess sodium affects the absorption of essential nutrients. For example, the uptake of potassium—which regulates photosynthesis, protein synthesis, and other essential plant functions—is impeded by sodium in highly saline conditions. Calcium can ameliorate some effects of salt stress by facilitating potassium uptake through the regulation of ion transporters.

Not all plants are sensitive to salt. Plants can be classified as halophytes or glycophytes based on their salinity tolerance. While halophytes are salt-resilient, glycophytes are not. In order to tolerate high salt concentrations, halophytes may reduce sodium uptake, compartmentalize sodium, or excrete sodium. A small group of halophytes called recretohalophytes have specialized epidermal glands—called salt glands—in their stems and leaves. Salt glands take up excess salt from neighboring tissues and excrete it onto the plant surface. By studying halophytes, scientists can uncover the mechanisms of salt tolerance in plants and potentially use this knowledge to improve crop production in regions affected by salinity.

O stress do sal—que pode ser desencadeado por altas concentrações de sal no ambiente de uma planta—pode afetar significativamente o crescimento das plantas e a produção de culturas, influenciando a fotossíntese e a absorção de água e nutrientes.

O citoplasma celular vegetal tem uma alta concentração de solutos, o que faz com que a água flua do solo para a planta devido à osmose. No entanto, o excesso de sal no solo circundante aumenta a concentração de soluto do solo, reduzindo a capacidade da planta de captar água.

Altos níveis de sódio são tóxicos para as plantas, por isso aumentar o seu teor de sódio para compensar não é uma opção viável. No entanto, muitas plantas podem responder ao stress moderado do sal aumentando os níveis internos de solutos que são bem tolerados a altas concentrações—como prolina e glicina. O aumento da concentração de solutos dentro do citoplasma celular permite que as raízes aumentem a captação de água do solo sem captarem níveis tóxicos de sódio.

O sódio não é essencial para a maioria das plantas, e o excesso de sódio afeta a absorção de nutrientes essenciais. Por exemplo, a absorção de potássio—que regula a fotossíntese, a síntese de proteínas e outras funções essenciais da planta—é impedida pelo sódio em condições altamente salinas. O cálcio pode amenizar alguns efeitos do stress do sal, facilitando a absorção de potássio através da regulação dos transportadores de iões.

Nem todas as plantas são sensíveis ao sal. As plantas podem ser classificadas como halófitas ou glicófitas com base na sua tolerância à salinidade. Embora as halófitas sejam resistentes ao sal, as glicófitas não são. Para tolerarem altas concentrações de sal, as halófitas podem reduzir a absorção de sódio, compartimentalizar sódio, ou excretar sódio. Um pequeno grupo de halófitas chamadas recretohalófitas têm glândulas epidérmicas especializadas—chamadas glândulas de sal—nos seus caules e folhas. As glândulas de sal captam o excesso de sal dos tecidos vizinhos e excretam-no para a superfície da planta. Ao estudar halófitas, os cientistas podem descobrir os mecanismos de tolerância ao sal nas plantas e potencialmente usar esse conhecimento para melhorar a produção de culturas em regiões afetadas pela salinidade.


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