Das Handeln der Menschen hat die Bedrohungen durch den Klimawandel verschärft. Widrige Umweltbedingungen wie Dürre und Krankheitserreger schränken die Vitalität und den Ernteertrag ein. Biotischer und abiotischer Umweltstress stört die zelluläre Redoxhomöostase, indem er die Akkumulation von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und Stickstoffmonoxid (NO) verstärkt, was zu posttranslationalen Modifikationen an Proteinen führt, einschließlich Thiol-Disulfid-Austausch, Carbonylierung, Glutathionylierung, Nitrierung und S-Nitrosylierung , die als metabolische und molekulare Schalter fungieren, die zu Anpassungsreaktionen führen.
Die Akkumulation von ROS und/oder NO an einem bestimmten Ort oder zu einer bestimmten Zeit wird durch das Gleichgewicht zwischen Produktion und Aufnahme/Verarbeitung reguliert, das für die Spezifität der Pflanzenreaktion auf einen bestimmten Stimulus entscheidend ist. Unser Wissen über die ROS-Produktion und das Auffangen/Verarbeiten hat in den letzten Jahren stark zugenommen, aber vieles bleibt ungelöst in Bezug auf die Mikroumgebungen, die die Nische für eine spezifische ROS/NO-Akkumulation als Reaktion auf verschiedene Stimuli bieten. Transcript-Profiling-Studien haben gezeigt, dass einige Stimuli ähnliche Genfolgen induzieren, während andere spezifischere Wirkungen haben. Die Art und Weise, wie Zellen verschiedene Stimuli wahrnehmen, um eine spezifische Reaktion auszulösen, ist nach wie vor kaum bekannt. Darüber hinaus ist das derzeitige Wissen über die metabolischen Quellen von NO und die Mechanismen, die an der NO-Absorption beteiligt sind, unvollständig.
Die Integration interdisziplinärer Omic-Ansätze mit Bioinformatik, Modellierung, Physiologie ganzer Pflanzen, Biochemie und Zellbiologie ist erforderlich, um zukünftige Herausforderungen zu meistern und die Komplexität von In-vitro- und In-vivo-Informationen zu entschlüsseln. In dieser sehr spannenden Zeit auf dem Gebiet der ROS- und NO-Forschung, in der viele Teile des Puzzles allmählich zusammenpassen und wir neue Einblicke in den Signalknoten gewinnen, der die zellulären Reaktionen auf die Umwelt steuert, haben wir einen Workshop mit dem Titel organisiert: „Reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies und Umwelt: eine neue Vision für 2020“, die im Oktober 2014 in Baeza (Spanien) stattfinden soll und von unterstützt wird Annals of Botany Dabei wird eine Reihe von Themen im Zusammenhang mit ROS/reaktiver Stickstoffsignalisierung behandelt. Zu den Autoren, die sich bereits dazu verpflichtet haben, Rezensionen zu dieser Sonderausgabe beizutragen, gehören Laura De Gara, Christine Foyer und Luisa M. Sandalio.
Wir sind sehr daran interessiert, weitere Artikel aufzunehmen, die originelle Forschungen und Übersichten zu diesem Thema beschreiben. Wenn Sie daran interessiert sind, einen Beitrag zu leisten, senden Sie bitte so bald wie möglich eine Gliederung (Titel, Autoren und kurze Zusammenfassung) an annalsbotany@le.ac.uk. Falls vereinbart, soll das vollständige Papier bis Ende Dezember 2014 eingereicht werden.
