Heat stress effects on crop performance and tools for tolerance breeding

Abstract

Abiotic stress is one of the most common causes of crop deficit and loss and hence an important area of study. Moreover, concerns regarding global climate change over past decades mean the study of different abiotic stresses appears to be essential if its effects are to be mitigated. The current review covers the effects of heat stress on crop performance, the response crops make when subjected to this stress and the development of tools designed to breed for stress tolerant crops. Distinct levels of the problem are considered, from the morphological/anatomical, through the physiological and to the biochemical/molecular. The study of heat shock proteins (HSPs), quantitative trait loci (QTLs) identification and the relationship between metabolomics (OMICS) and heat stress are given special consideration.

Considerando el estrés abiótico como una de las causas más comunes de déficit y las pérdidas de las cosechas resulta muy importante investigar a fondo esta temática. Por otra parte, teniendo en cuenta que los cambios climáticos globales son uno de los problemas que se enfrentan en las últimas décadas, el estudio de los diferentes tipos de estrés abiótico es esencial. La presente revisión se refiere a los efectos del estrés por calor sobre la performance de los cultivos, la respuesta generada por ellos sujetos a este estrés y el desarrollo de herramientas diseñadas para el mejoramiento genético de cultivos tolerantes al mismo. Se consideran distintos niveles de la problemática, desde lo morfológico/anatómico, a través de lo fisiológico y a lo bioquímico/molecular. Se presta especial consideración al estudio de las proteínas de choque térmico (HSPs), a la identificación de los loci de caracteres cuantitativos (QTLs) y a la relación entre la metabolómica (OMICS) y el estrés térmico.