Hypoxia in plants is a usually the result of heavy rainfall and the subsequent flooding. All current climate models indicate a notable increase in extreme weather over the coming years. Depending on the species and geographical location, plants have developed two distinct strategies for hypoxia stress adaptation: escape and quiescence. The escape strategy involves rapid growth of part of the shoot above the water level whereas the second strategy requires a significant reduction in the metabolic rate of the plant in order to survive until the negative environmental conditions pass. These processes are primarily regulated by ethylen in addition to the transcription factor, ERF (ethylen response factor), which enables the transcription of hypoxia response genes. These processes are primarily regulated by ethylen in addition to the transcription factors, ERFs (ethylen response factors), which enables the transcription of hypoxia response genes. Most ERF genes are constitutively transcribed independently of oxygen concentration. However, post-translational modification of the N-terminus of ERFs leads to their degradation in plants growing under physiological conditions. During hypoxia there is an increase in the expression level of genes associated with carbon, nitrogen, glycolysis or anaerobic respiration. However, as shown by studies using ribosome profiling, in order to save energy, plants under hypoxic stress strongly inhibit the process of initiating translation. The regulation of gene expression under stress conditions is also influenced by the accumulation of poly(A) RNA in the cell nucleus and cytoplasmic stress granules.
Niedotlenienie (hipoksja) u roślin jest zazwyczaj wynikiem intensywnych opadów desz-czu i następujących po nich powodzi. Obecne modele klimatyczne wskazują na znacz-ny wzrost tych zjawisk w najbliższym latach. W zależności od gatunku i miejsca występo-wania, rośliny podczas ewolucji wykształciły dwie strategie adaptacyjne do stresu hipoksji: ucieczki i uśpienia. Pierwsza z nich polega na jak najszybszym wynurzeniu przynajmniej części pędu nadziemnego nad poziom wody, natomiast druga na silnym obniżeniu tempa metabolizmu w celu przeczekania niekorzystnych warunków środowiska. Procesy te są regulowane głównie przez etylen oraz czynniki transkrypcyjne ERF (ang. ethylen response factor), które aktywują geny odpowiedzi na niedotlenienie. Większość genów ERF ulega konstytutywnej ekspresji niezależnie od stężenia tlenu. Jednak potranslacyjne modyfikacje N-końca ERF prowadzą do ich degradacji u roślin rosnących w warunkach fizjologicznych. Podczas niedotlenienia następuje wzrost poziomu ekspresji genów związanych z metaboli-zmem węgla, azotu, glikolizą czy oddychaniem beztlenowym. Jednak jak wykazały badania z zastosowaniem profilowania rybosomów, w celu oszczędzania energii, rośliny poddane stresowi hipoksji silnie hamują proces inicjacji translacji. Na regulację ekspresji genów w warunkach stresowych ma wpływ także kumulacja poliadenylowanych RNA w jądrze ko-mórkowym i w cytoplazmatycznych granulach stresowych.