O crescimento das células vegetais impulsionado pelo turgor depende da estrutura e da mecânica da parede celular. O fortalecimento das paredes celulares com base na associação e interação com o silício (Si) pode levar a uma melhor absorção de nutrientes e crescimento e metabolismo otimizados em arroz.oryza sativa). No entanto, a base estrutural e os mecanismos fisiológicos de absorção de nutrientes e otimização do metabolismo sob a assistência de Si permanecem obscuros.

Esquema ilustrando a influência do Si nas vias bioquímicas intracelulares em células em suspensão de arroz.
Esquema ilustrando a influência do Si em vias bioquímicas intracelulares em células de suspensão de arroz. Tipos azul, vermelho e preto em proteínas numeradas (P1–P20) indicam regulação positiva, regulação negativa e desregulação induzidas por Si, respectivamente. As setas indicam a direção da regulação. CW, parede celular; PM, membrana plasmática; ER, retículo endoplasmático; TCA, ciclo do ácido tricarboxílico; EMP, a via Embden–Meyerhof–Parnas, ou seja, glicólise; UDPG, glicose de difosfato de uridina; G-6-P, glicose-6-fosfato; G-1-P: glicose-1-fosfato; F-1, 6-BP, frutose 1, 6-bisfosfato; Gly-3-P, D-gliceraldeído 3-fosfato; DHAP, fosfato de di-hidroxiacetona; 2PG, 2-fosfoglicerato; PEP, fosfoenolpiruvato; OAA, ácido oxaloacético; GSH, glutationa; GSSG, dissulfeto de glutationa; PCs, fitoquelatinas.

Sheng et al. usam as medições biofísicas de nível de célula única em células de arroz e descobrem que as paredes celulares rígidas aprimoradas por uma forma de Si ligada à parede como base estrutural estabilizam as membranas celulares. Isso, por sua vez, otimiza a absorção de amônio (NH4+) pelas células na mesma fase de crescimento, sem a necessidade de regulação positiva dos transportadores transmembranares de amônio. A otimização das estratégias de aquisição de nutrientes celulares pode melhorar substancialmente o desempenho no crescimento, metabolismo e resistência ao estresse.