Plant Metallomics and Functional Omics

La majeure partie de la planète Terre est recouverte de mers et d'océans qui représentent 96,5 % de l'eau de la planète, jouant un rôle préjudiciable dans le maintien de la diversité végétale, y compris la diversité des cultures et la productivité pour la consommation humaine. Les ressources en eau contiennent à la fois des métaux solubles et des métaux de transition, qui sont facilement absorbés par les plantes par les racines comme premier point de contact et qui jouent ensuite des fonctions physiologiques et biologiques importantes dans les plantes. Les métaux de transition tels que le cuivre (Cu), le fer (Fe), le manganèse (Mn) et le zinc (Zn) contribuent à la productivité des plantes en jouant un rôle fonctionnel clé dans la photosynthèse. En plus de leur rôle majeur dans la régulation de la productivité des plantes, ils jouent également un rôle important en agissant comme régulateurs homéostatiques dans les chloroplastes hérités uniparentalement et en maintenant le flux du transfert des électrons. Il convient de mentionner qu'ils jouent un rôle critique en tant que transporteurs, qui servent d'unités d'équilibrage d'électrons pour gérer le potentiel électrostatique à travers les membranes. En revanche, certains métaux tels que le Cd, As jouent un rôle important dans l'induction du mécanisme de stress et influencent directement ou indirectement les réactions de Haber-Weiss, soit par la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), soit par l'endommagement de la membrane, entraînant une fuite des transporteurs à membrane. Cependant, en plus de jouer un rôle préjudiciable en tant que transporteurs dans le système végétal, l'accumulation excessive de ces métaux due à la contamination croissante des sols et des eaux marginaux constitue une menace importante pour le système végétal. Conscients des effets toxiques des métaux, plusieurs preuves physiologiques ont été apportées pour établir la crédibilité de la toxicité des métaux et de leurs effets simultanés sur la productivité des plantes. Les effets croissants des métaux en tant que substances toxiques peuvent avoir trois effets néfastes sur les populations : la population peut se déplacer, persister par adaptation locale ou plasticité phénotypique, ou mourir. Les études de séquençage de la prochaine génération ont révolutionné notre capacité à détecter les changements dans les profils d'expression d'un ensemble de gènes, ce qui peut à son tour aider à développer des marqueurs précoces du stress induit par les métaux : la métallomique végétale et les omiques fonctionnelles : A System-Wide Perspective met l'accent sur les applications de la compréhension à l'échelle du système des interactions biologiques et fonctionnelles à la jonction du stress et de la toxicité induits par les métalloïdes, le but principal de ce livre étant de familiariser les lecteurs avec les informations les plus récentes sur les changements physiologiques induits par les métaux dans les espèces végétales.