Plant biostimulants (PBs) such as protein hydrolysates and seaweed extracts are attracting the increasing interest of scientists and vegetable growers for their potential toenhance yield and nutritional quality. The current study assessed crop productivity, leaf colorimetry, mineral profile and bioactive compounds of greenhouse spinach in response to the foliar application of three PBs: legume-derived protein hydrolysate [PH], extract of seaweed Ecklonia maxima or mixture of vegetal oils, herbal and seaweed Ascophyllum nodosum extracts. Plants were PB-treated at a rate of 3 mL L−1 four times during their growth cycle at weekly intervals. Foliar PB applications enhanced fresh yield, dry biomass and leaf area of spinach in comparison with untreated plants. Improved yield performance with PB applications was associated with improved chlorophyll biosynthesis (higher SPAD index). The three PB treatments elicited an increase in bioactive compounds (total phenols and ascorbic acid), thus raised the functional quality of spinach. The application of PH enhanced K and Mg concentrations and did not result in increased nitrate accumulation as observed with the other two PB treatments. Our findings can assist vegetable farmers and the agro-food industry in adopting innovative and sustainable tools such as PB for complementing a high yield with premium quality.

Climate changes have exacerbated the progression of drought conditions on a global scalethreating to crop production and heightening concerns over food security. Water scarcity enforces alterations in fundamental morphology, physiology and biochemical traits in crops. Consequently, it is imperative to identify environmentally sustainable alternative solutions to mitigate this problem and enhance overall plant performance. In this sense, biostimulants have emerged as a promising alternative as they improve plant resilience, enhance physiological processes, and mitigate the detrimental consequences of water deficit conditions on crop production. This review compiles the latest research on the application of organic extracts and inorganic compounds in crops subjected to drought conditions, specifically humic acids, protein hydrolysates, seaweed extracts, and silicon. Moreover, it offers a comprehensive overview of the origins and effectiveness of these biostimulants, with a detailed analysis of their application and the associated physiological, biochemical, and genetic modifications induced by these bioactive compounds. This knowledge enhances the understanding of the efficacy and implementation strategies pertinent of these compounds under water stress scenarios in agricultural settings.