Towards a Sustainable Agriculture: Strategies Involving Phytoprotectants against Salt Stress

Abstract

Salinity is one of the main constraints for agriculture productivity worldwide. This important abiotic stress has worsened in the last 20 years due to the increase in water demands in arid and semi-arid areas. In this context, increasing tolerance of crop plants to salt stress is needed to guarantee future food supply to a growing population. This review compiles knowledge on the use of phytoprotectants of microbial origin (arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth-promoting rhizobacteria), osmoprotectants, melatonin, phytohormones and antioxidant metabolism-related compounds as alleviators of salt stress in numerous plant species. Phytoprotectants are discussed in detail, including their nature, applicability, and role in the plant in terms of physiological and phenotype e ects. As a result, increased crop yield and crop quality can be achieved, which in turn positively impact food security. Herein, e orts from academic and industrial sectors should focus on defining the treatment conditions and plant-phytoprotectant associations providing higher benefits.

La salinidad es una de las principales limitaciones para la productividad agrícola a nivel mundial. Este importante estrés abiótico ha empeorado en los últimos 20 años debido al aumento en las demandas de agua en áreas áridas y semiáridas. En este contexto, se necesita aumentar la tolerancia de las plantas cultivadas al estrés salino para garantizar el suministro futuro de alimentos a una población en crecimiento. Esta revisión recopila conocimientos sobre el uso de fitoprotectores de origen microbiano (hongos micorrícicos arbusculares y bacterias rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas), osmoprotectores, melatonina, fitohormonas y compuestos relacionados con el metabolismo antioxidante como mitigadores del estrés salino en numerosas especies vegetales. Se discuten en detalle los fitoprotectores, incluyendo su naturaleza, aplicabilidad y papel en la planta en términos de efectos fisiológicos y fenotípicos. Como resultado, se puede lograr un aumento en el rendimiento y la calidad de los cultivos, lo que a su vez impacta positivamente en la seguridad alimentaria. En este sentido, los esfuerzos de los sectores académico e industrial deberían centrarse en definir las condiciones de tratamiento y las asociaciones planta-fitoprotector que proporcionen mayores beneficios.