Gli amminoacidi sono composti vegetali essenziali che servono come elementi costitutivi delle proteine, delle forme predominanti di distribuzione dell’azoto (N) e delle molecole di segnalazione. Gli amminoacidi vegetali derivano dall’acquisizione delle radici, dalla riduzione dei nitrati e dall’assimilazione dell’ammonio. Molti trasportatori di aminoacidi (AATS) che mediano i processi di trasferimento di aminoacidi sono stati funzionalmente caratterizzati in Arabidopsis, mentre la funzione e la regolazione della stragrande maggioranza degli AATS nel riso (Oryza sativa L.) e in altre colture rimangono sconosciute. In questa recensione, riassumiamo l’attuale comprensione degli amminoacidi nella rizosfera e nel metabolismo. Descriviamo la loro funzione come molecole di segnale e nella regolazione dell’architettura vegetale, del tempo di fioritura e della difesa contro lo stress abiotico e l’attacco dei patogeni. Gli AAT non funzionano solo nell’acquisizione delle radici e nella traslocazione degli aminoacidi dalla sorgente agli organi di sink, regolando l’assorbimento N e l’efficienza di utilizzo, ma anche come trasportatori di substrati non amminoacidici o come sensori di aminoacidi. Parecchi geni di AAT mostrano le variazioni naturali nelle loro regioni di codifica e del promotore che sono associate con il tasso alterato di assorbimento degli amminoacidi, del contenuto del grano N e del numero della barra del timone. Lo sviluppo di un modello di trasferimento di aminoacidi nelle piante farà avanzare la manipolazione di AATs per migliorare l’architettura del riso, la resa e la qualità del grano e l’efficienza dell’N-uso.