Das Bilden von Seitenwurzeln ist eine wichtige Fähigkeit für Pflanzen, das Untergrundmilieu zu nutzen, insbesondere wenn Teile davon ungünstig sind. Auxin ist ein wichtiges Hormon bei der Regulierung der Seitenwurzelbildung, aber es kann auch andere Systeme geben, die die Bildung von Seitenwurzeln auslösen können. In einem neuen Blatt Ziping Chen und Kollegen erforschen Pflanzenreaktionen auf Melatonin und untersuchen, welche Mechanismen interagieren, um neue Wurzeln zu bilden.

Während Melatonin zuerst bei Tieren entdeckt wurde, hat Chen et al. Beachten Sie, dass es seit 1995 auch in Pflanzen bekannt ist. Wir wissen, dass es in Pflanzen eine Rolle bei der Bekämpfung von biotischem und abiotischem Stress spielt, einschließlich der Arbeit einiger Autoren des Annals-Artikels an anderer Stelle Salztoleranz und Cadmium. Es ist auch bekannt interagieren mit Auxin, um die Wurzeln im Reis zu regulieren, aber der Mechanismus ist unbekannt geblieben.

Chen und Kollegen untersuchten die Reaktion dreitägiger Luzerne-Sämlinge auf Melatoninlösungen unterschiedlicher Konzentration. Erwartungsgemäß zeigten sich verschiedene Reaktionen, wobei die stärksten Lösungen nicht die größte Wirkung erzielten. Anschließend testete das Team, ob ein ähnlicher Effekt eintreten würde, wenn die Pflanze ihr eigenes Hormon produzierte. Dazu verwendeten sie transgene Pflanzen. Arabidopsis Pflanzen, die Luzerne überexprimierten MsSNAT mehr Melatonin als üblich zu produzieren. Die Autoren zeigten, dass die transgenen Pflanzen mehr Seitenwurzeln entwickelten als Wildtyp-Pflanzen.

Sie verfolgten auch frühere Arbeiten, die zeigten, dass ROS (Reaktive Sauerstoffspezies)-Signalisierung war entscheidend für das Wachstum von Seitenwurzeln. Sie fanden heraus, dass das exogene Melatonin H₂O₂ Generation in Pflanzen, und dies scheint auch bei endogenem Melatonin der Fall zu sein. Als sie H₂O₂ von der Pflanze stellten sie fest, dass die seitliche Wurzelbildung abnahm.

Die Bildung von Wurzeln durch endogenes Melatonin ist ein neuer Befund mit pharmakologischen und genetischen Beweisen, die zeigen, dass die endogene Melatonin-ausgelöste LR-Bildung H₂O₂-abhängig.