As plantas exibem notável plasticidade no ajuste do seu plano corporal em resposta ao estresse de alta temperatura. Aqui estão alguns mecanismos principais pelos quais as plantas lidam com temperaturas elevadas:

Adaptações morfológicas:

- Redução do tamanho das folhas: As plantas podem reduzir o tamanho das folhas para minimizar a perda de água pela transpiração. Folhas menores têm área superficial menor, o que reduz a taxa de evaporação da água.

- Alterações no formato da folha: As folhas podem tornar-se mais estreitas ou desenvolver margens enroladas para reduzir a área de superfície exposta ao sol e minimizar a perda de água.

- Orientação da folha: As plantas podem ajustar a orientação de suas folhas para evitar a luz solar direta. As folhas podem orientar-se verticalmente ou dobrar-se para cima para reduzir a quantidade de radiação solar absorvida.

Adaptações fisiológicas:

- Aumento da produção de proteínas de choque térmico (HSPs): HSPs são proteínas sintetizadas em resposta a altas temperaturas. Eles ajudam a proteger as estruturas celulares e as proteínas dos danos causados ​​pelo calor.

- Maior produção de antioxidantes: As plantas produzem antioxidantes, como glutationa e ácido ascórbico, para neutralizar espécies reativas de oxigênio (ROS) produzidas sob estresse térmico. ROS podem causar danos oxidativos aos componentes celulares.

- Alteração da composição da membrana: As plantas podem modificar a composição de suas membranas celulares para manter sua fluidez e funcionar sob altas temperaturas.

Adaptações de desenvolvimento:

- Floração anterior: As plantas podem florescer mais cedo para completar o seu ciclo de vida antes do início do estresse térmico severo.

- Dormência das sementes: As sementes podem entrar em dormência em resposta a altas temperaturas para evitar a germinação em condições desfavoráveis.

- Indução de tolerância ao calor: As plantas podem adquirir tolerância ao calor por meio de um processo denominado endurecimento. A exposição ao estresse térmico moderado pode preparar as plantas para resistir melhor às altas temperaturas subsequentes.

Adaptações comportamentais:

- Movimento das folhas: Algumas plantas podem apresentar movimentos foliares, como dobrar ou enrolar, em resposta a altas temperaturas para reduzir a perda de água e proteger as folhas da luz solar excessiva.

- Fecho estomático: As plantas podem fechar os estômatos, pequenos poros na superfície das folhas, para reduzir a perda de água pela transpiração.

Adaptações bioquímicas:

- Acúmulo de solutos compatíveis: As plantas podem acumular solutos compatíveis, como prolina e glicina betaína, que podem ajudar a manter o equilíbrio hídrico celular e proteger as estruturas celulares sob estresse térmico.

- Mecanismos de reparo aprimorados: As plantas podem ativar mecanismos de reparo do DNA para reparar danos causados ​​pelo estresse térmico.

- Alterações na expressão genética: O estresse térmico pode induzir alterações na expressão genética, levando à produção de proteínas sensíveis ao calor envolvidas em diversas respostas ao estresse.

Ao integrar estas adaptações morfológicas, fisiológicas, de desenvolvimento, bioquímicas e comportamentais, as plantas melhoram a sua sobrevivência e aptidão sob condições de stress de alta temperatura.