Phytohormones act as chemical messengers and, under a complex regulation, allow plants to sustain biotic and abiotic stresses. Thus, phytohormones are known for their regulatory role in plant growth and development. Heavy metals (HMs) play an important role in metabolism and have roles in plant growth and development as micronutrients. However, at a level above threshold, these HMs act as contaminants and pose a worldwide environmental threat. Thus, finding eco-friendly and economical deliverables to tackle this problem is a priority. In addition to physicochemical methods, exogenous application of phytohormones, i.e., auxins, cytokinins, and gibberellins, can positively influence the regulation of the ascorbate–glutathione cycle, transpiration rate, cell division, and the activities of nitrogen metabolism and assimilation, which improve plant growth activity. Brassinosteroids, ethylene and salicylic acid have been reported to enhance the level of the anti-oxidant system, decrease levels of ROS, lipid peroxidation and improve photosynthesis in plants, when applied exogenously under a HM effect. There is a crosstalk between phytohormones which is activated upon exogenous application. Research suggests that plants are primed by phytohormones for stress tolerance. Chemical priming has provided good results in plant physiology and stress adaptation, and phytohormone priming is underway. We have reviewed promising phytohormones, which can potentially confer enhanced tolerance when used exogenously. Exogenous application of phytohormones may increase plant performance under HM stress and can be used for agro-ecological benefits under environmental conditions with high HMs level.

The study examined photosynthetic efficiency of two barley landraces (cvs. Arabi Abiad and Arabi Aswad) through a prompt fluorescence technique under influence of 14 different abiotic stress factors. The difference in the behavior of photosynthetic parameters under the same stress factor in-between cv. Arabi Abiad and cv. Arabi Aswad indicated different mechanisms of tolerance and strategies for the conversion of light energy into chemical energy for both the landraces. This study confirmed the suitability of some chlorophyll fluorescence parameters as reliable biomarkers for screening the plants at the level of photosynthetic apparatus.

The rising global temperature makes understanding the impact of warming on plant physiology in critical ecosystems essential, as changes in plant physiology can either help mitigate or intensify climate change. The northern peatlands belong to the most important parts of the global carbon cycle. Therefore, knowledge of the ongoing and future climate change impacts on peatland vegetation photosynthesis is crucial for further refinement of peatland or global carbon cycle and vegetation models. As peat moss (

Gross primary productivity (GPP), the primary driver of carbon accumulation, governs the sequestration of atmospheric CO2 into biomass. However, GPP cannot be measured directly, as photosynthesis and respiration are simultaneous. At canopy level in plot-scale studies, GPP can be estimated through the closed chamber-based measurements of net ecosystem exchange (NEE) and ecosystem respiration (Reco). This technique is cost-effective and widely used in small-scale studies with short vegetation, but measurements are periodic-based and require temporal interpolations. The rectangular hyperbolic model (RH) was the basis of this study, developing two temperature-dependent factors following a linear and exponential shift in GPP when the temperature oscillates from the optimum for vegetation performance. Additionally, a water table depth (WTD)-dependent model and an exponential model were tested. In the peak season, modified RH models showed the best performance, while for the rest of the year, the best model varied for each subplot. The statistical results demonstrate the limitations of assuming the light-use efficiency as a fixed shape mechanism (using only one model). Therefore, a multi-model approach with the best performance model selected for each period is proposed to improve GPP estimations for peatlands.

Introduction Detecting and monitoring crop stress is crucial for ensuring sufficient and sustainable crop production. Recent advancements in unoccupied aerial vehicle (UAV) technology provide a promising approach to map key crop traits indicative of stress. While using single optical sensors mounted on UAVs could be sufficient to monitor crop status in a general sense, implementing multiple sensors that cover various spectral optical domains allow for a more precise characterization of the interactions between crops and biotic or abiotic stressors. Given the novelty of synergistic sensor technology for crop stress detection, standardized procedures outlining their optimal use are currently lacking. Materials and methods This study explores the key aspects of acquiring high-quality multi-sensor data, including the importance of mission planning, sensor characteristics, and ancillary data. It also details essential data pre-processing steps like atmospheric correction and highlights best practices for data fusion and quality control. Results Successful multi-sensor data acquisition depends on optimal timing, appropriate sensor calibration, and the use of ancillary data such as ground control points and weather station information. When fusing different sensor data it should be conducted at the level of physical units, with quality flags used to exclude unstable or biased measurements. The paper highlights the importance of using checklists, considering illumination conditions and conducting test flights for the detection of potential pitfalls. Conclusion Multi-sensor campaigns require careful planning not to jeopardise the success of the campaigns. This paper provides practical information on how to combine different UAV-mounted optical sensors and discuss the proven scientific practices for image data acquisition and post-processing in the context of crop stress monitoring.

Gamma radiation has been suggested to have post-effects on emerging plants when applied to the seeds. In the present study, we aimed to induce alterations in photosynthetic functionality and subsequent modifications in secondary metabolites of summer savory following seed priming with gamma radiation. Savory seeds were treated with 0, 50, 100, 200, and 300 Gy gamma radiation in a completely randomized design with ten replications for morphological and photosynthetic parameters and three for phytochemical assessments. The results showed that gamma radiation on seeds adversely affected photosynthetic performance, especially at the highest doses. It negatively influenced the growth, while increasing the shoot branching, the number of nodes, and the diameter of the stem. Gamma radiation on seeds generally reduced pigmentation in savory leaves, such as chlorophylls, carotenoids, and anthocyanins. However, soluble sugar, starch, total phenolics, and total flavonoid contents were elevated in the leaves of plants that emerged from gamma-primed seeds. Gamma radiation priming reduced essential oil’s percentage and yield. Carvacrol and limonene components of essential oil were diminished, whereas linalool and thymol were increased. In conclusion, due to its inherent stress-inducing effects, and despite some positive effects on phytochemicals, seed priming with gamma radiation adversely influenced growth, photosynthesis, and quantity and quality of savory essential oils. Further research is still needed to target the use of gamma radiations before harvesting the seeds or determine the cytogenetic characteristics of irradiated plants.