El rol del calcio en la toxicidad salina de las plantas 

Aproximadamente el 33% de la tierra es afectada por la salinidad, y aumenta en varias áreas. Al ser el agua deficiente para el desarrollo de las poblaciones y la industria se incrementa la utilización de agua salobre en la agricultura, agravando el problema de la salinidad. Además, se utilizan tierras marginales para la producción de cultivos. Los conocimientos tradicionales de mejoramiento de suelos afectados por la sal, por medio de uso excesivo de irrigación para lixiviar las sales debajo de la zona de la raíz, debe ser complementado con la aproximación genética, para poder tolerar las altas concentraciones de sal. Estas aproximaciones genéticas y fisiológicas se unifican para lograr tal objetivo. 

Los mecanismos fisiológicos de tolerancia de sal son extremadamente importantes en el desarrollo de las plantas mejor adaptadas a suelos salinos y sódicos. La relación entre el Na+ y el Ca2+ es muy importante en estos mecanismos.  El Ca2+ es un traductor hormonal, el cual da señales del medio ambiente para los elementos que dan respuesta en el metabolismo celular. Los cambios en la actividad del Ca2+ citosólico es el inicio en la cadena de eventos que se producen en el proceso de fosforilación, afectando gran cantidad de reacciones bioquímicas. La perturbación del equilibrio del calcio puede ser el primer responsable de la variedad del estrés en el medio ambiente. Esto puede preceder en la disminución de la velocidad de crecimiento y de la adquisición de todos los recursos, medida hormonalmente.  

Sin embargo, el Na+ y el Ca2+ no son los iones dominantes en todos los suelos salinos, las investigaciones muestran que el NaCl es el agente de estrés. La toxicidad salina comprende componentes osmóticos e iónicos que pueden afectar severamente el crecimiento de la raíz y el desarrollo de la planta. La salida del ión sodio (Na+) a traves de la membrana plasmática es muy rápida, afectando fisiológicamente sitios intracelulares y extracelulares. El Na+ reduce la unión del ión calcio (Ca2+) a la membrana plasmática, inhibe la entrada cuando hay incremento en la salida de Ca2+, y agota el almacenamiento interno de Ca2+. Estos cambios de equilibrio Ca2+ en la célula son los responsables del estrés salino captado por las células de la raíz. La sal reduciría casi instantáneamente la cantidad de Ca2+ y aumentaría la de Na+ en el apoplasma de las células. Las señales hormonales son probablemente secundarias en la naturaleza, y son causadas por el Na+, relacionado con la perturbación del equilibrio del Ca2+ en las células de la raíz. Los efectos mejoradores de Ca2+ suplementario son utilizados para prevenir la entrada de sodio y de esta manera el equilibrio del Ca2+. 

Las perturbaciones del equilibrio de Ca2+ de la célula es sugerido como una unificada respuesta primaria para un rango de estrés, incluido el estrés salino. La sal cambia muchas facetas del equilibrio del calcio en la célula. Estos efectos independientes de los efectos osmóticos son casi instantáneos. La relación del Na+ con los cambios del patrón normal de flujos de Ca2+ en la membrana plasmática, es la primera señal de estrés salino percibida por las raíces y trasladada a cambios casi inmediatos al medio ambiente de las células de la hoja.