Ratusan penelitian yang menyelidiki pengaruh tekanan individu dan gabungan telah memungkinkan kita untuk menyatukan jaringan kompleks interaksi molekuler yang mengontrol respons stres tanaman. Tanaman mengaktifkan respons stres spesifik dan non-spesifik sebagai reaksi terhadap kondisi lingkungan yang merugikan, memungkinkan mereka untuk memaksimalkan efisiensi dalam menanggapi serangkaian kondisi yang dihadapi, sambil melestarikan sumber daya untuk pertumbuhan.
Spesifisitas sinyal dicapai melalui interaksi yang tepat antara komponen setiap jalur, khususnya hormon ROS, spesies oksigen reaktif; ABA, asam absisat; JA, asam jasmonat; SA, asam salisilat; PR, patogenesis terkait; SAR, resistensi sistemik yang didapat; HSF, faktor kejutan panas dan RNA kecil. Dengan begitu banyak faktor yang saling berinteraksi, efek dari berbagai tekanan pada respons resistensi individu tidak dapat diprediksi. Secara tradisional, stresor tanaman individu telah dipelajari sebagai rangsangan terisolasi yang memicu jalur pensinyalan linier. Jelas bahwa caral ini tidak lagi memadai, dan jalur stres biotik dan abiotik terkait erat dalam jaringan interaksi molekuler yang luas.
Salah satu tujuan akhir dari penelitian stres tanaman adalah untuk memberikan target untuk meningkatkan toleransi stres pada tanaman tanaman. Dengan prediksi perubahan kondisi iklim, kombinasi stres baru kemungkinan akan terjadi dalam sistem pertanian di banyak bagian dunia, menghadirkan tantangan baru dalam menciptakan berbagai tanaman tahan stres. Pengembangan tanaman tersebut akan tergantung pada pemahaman tentang jaringan regulasi stres dan efek potensial dari kombinasi yang berbeda dari kondisi yang merugikan. Studi beberapa respon stres di Arabidopsis dan spesies lain telah mengungkapkan beberapa kemungkinan rute untuk eksplorasi.
Dalam beberapa tahun terakhir, kebutuhan untuk perubahan pendekatan penelitian tentang cekaman abiotik pada tanaman telah menjadi jelas. Karena tanaman memiliki sumber daya terbatas yang harus seimbang antara pertumbuhan dan pertahanan terhadap stres, toleransi stres alami dan induksi sering kali disertai dengan penalti pertumbuhan atau hasil, sehingga tidak menguntungkan secara pertanian. Oleh karena itu, daripada mengembangkan tanaman yang dapat bertahan dalam situasi stres yang ekstrem, mungkin lebih bermanfaat untuk berfokus pada menanam tanaman yang toleran terhadap stres tetapi mempertahankan fotosintesis dan laju pertumbuhan serta hasil yang tinggi. Genotipe Arabidopsis C24 menunjukkan sifat-sifat seperti itu. Ini juga memiliki efisiensi penggunaan air yang lebih tinggi, yang berarti membutuhkan lebih sedikit air daripada aksesi lain untuk memberikan hasil benih yang sama, dan toleran kekeringan. Temuan ini menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk membuat tanaman toleran stres spektrum luas tanpa mempengaruhi kinerja, dan penelitian sedang dilakukan untuk menentukan dasar genetik untuk sifat yang menguntungkan ini.
Tantangan bagi ilmuwan tanaman di abad ke-21 adalah mengembangkan sifat-sifat toleransi stres ganda yang stabil pada tanaman tanaman yang penting secara agronomis, sehingga meningkatkan hasil terutama di daerah dengan kondisi lingkungan yang merugikan, yang berkontribusi pada ketahanan pangan global.