En condiciones naturales existen plantas que están adaptadas a vivir en suelos salinos o cerca de zonas costeras donde sus raíces están en contacto con el agua de mar. Estas plantas han desarrollado durante millones de años mecanismos que le permiten acumular la sal en su organismo y luego expulsarla al exterior, son las llamadas acumuladoras de sal. Existen otras plantas que excluyen la sal de su organismo impidiendo su entrada a las células. Las plantas que toleran altas concentraciones salinas son llamadas halofitas.

Las altas concentraciones salinas en el medio externo a la célula ocasionan efectos que pueden producir la muerte celular. Uno es el efecto de las sales en el metabolismo celular, el exceso de iones Na+ y Cl- son tóxicos. El otro efecto es el estrés hídrico que se produce, es decir la célula muere por un proceso llamado plasmólisis. Esto ocurre porque el agua se mueve desde bajas concentraciones de soluto hacia altas concentraciones. Si el medio externo tiene una mayor concentración de sales, mayor potencial osmótico, el agua que está en la célula saldrá de ella produciendo la pérdida de su turgencia. La planta muere por falta de agua, es decir se produce un estrés hídrico.

En general se puede señalar que los mecanismos de tolerancia a la sal son de dos tipos:

• Morfo anatómicos. Estos se refieren a cambios en la morfología externa e interna de la planta. Por ejemplo las glándulas salinas que se encuentran en las hojas de las plantas de mangle, especie que vive en zonas costeras, le permite a la planta acumular la sal absorbida y a través de estas glándulas expulsa el exceso, al ambiente.
• Fisiológicos y Bioquímicos: estos mecanismos son muy complejos e involucran la acción de compuestos proteicos y enzimáticos que protegen la célula y son capaces de regular las relaciones hídricas en la célula y evitar la desecación. Dentro de estos compuestos se han estudiado los sistemas antioxidantes de las enzimas superoxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), peroxidasas (POX) y glutatión reductasa (GR), los cuales reducen los efectos de las especies reactivas al oxigeno (ROS), compuestos que se producen bajo condiciones de estrés hídrico y que afectan las funciones celulares, ocasionando daños a las membranas celulares.

En la búsqueda de alternativas para la obtención de cultivos tolerantes a la salinidad se han estudiado los mecanismos de estas plantas por una parte para comprender como funcionan y por otra parte, para la identificación de los genes responsables. Se sabe que estas características están determinadas por muchos genes, son respuestas multigénicas complejas, donde están involucrados sistemas enzimáticos y proteínas que regulan el sistema osmótico y también sustancias hormonales que activan y desactivan estos genes.

Para los mejoradores es una gran reto la obtención de cultivares tolerantes a ciertos niveles de salinidad, ya que esta ocasiona la disminución de la productividad y en casos extremos la pérdida completa de la capacidad agrícola de los suelos. En la búsqueda de soluciones a este problema, se ha evaluado la variabilidad genética de los cultivos y las tecnologías de manipulación genética como la transformación de plantas, alternativas que ya están siendo utilizadas en cultivos como el arroz, trigo y tomate.