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Las plantas son organismos sésiles que enfrentan una variedad de tensiones en cada etapa de desarrollo de su vida. Tanto la filósfera como la rizósfera se enfrentan a una variedad de tensiones abióticas como el frío, el calor, los rayos ultravioleta, la sumersión, las heridas, las temperaturas extremas, la sequía, la salinidad, las altas concentraciones de metales, el anegamiento, la tensión por deficiencia de nutrientes y las tensiones bióticas como las fitopatógenas. virus, bacterias, hongos, algas, nematodos e insectos
Durante condiciones de choque térmico, congelación, choque osmótico, sequía, estrés hídrico y estrés por metales pesados, las células vegetales permiten la entrada, el secuestro y la síntesis de algunos solutos para acumularlos para el mantenimiento de la homeostasis.
Desde las bacterias hasta las plantas, la acumulación de osmolitos es una de las primeras respuestas para combatir el estrés osmótico (Yancey et al. 1982; Burg y Ferraris 2008). Incluso las bacterias acumulan varios tipos de osmolitos, como aminoácidos y sus derivados (glutamato, prolina y glicinabetaína) y azúcares (trehalosa) en respuesta al estrés ambiental (Csonka 1989)
La ingeniería de vías metabólicas de la biosíntesis de osmolitos puede generar una mejor tolerancia al estrés abiótico en plantas de cultivos transgénicos