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
