2-hidroximelatonina promove a resistência da planta de arroz a múltiplos estresses abióticos simultâneos (combinação de frio e seca)

Nós investigamos os papéis fisiológicos da 2-hidroximelatonina (2-OHMel) em mudas de arroz. Quando foram desafiados com vários estressores abióticos simultâneos, como uma combinação de frio e seca, aqueles pré-tratados com 2-OHMel foram resistentes, enquanto nenhuma tolerância foi observada em mudas tratadas com melatonina ou água (controle). O fenótipo de tolerância foi associado à indução de várias proteínas transportadoras, incluindo o transportador de prótons (UCP1), o transportador de potássio (HKT1) e a proteína do canal de água (PIP2; 1). O tratamento com 2-OHMel aumentou o conteúdo da prolina osmoprotetora e manteve a estrutura mitocondrial quando as plantas foram submetidas a uma combinação de frio e estresse hídrico. Nós rastreamos os fatores de transcrição correspondentes (TFs) para resistência mediada por 2-OHMel aos estressores combinados por meio da análise de um grande número de TFs relacionados ao frio e à seca. Dois TFs, Myb4 e AP37, foram apenas induzidos pelo tratamento com 2-OHMel. As linhagens de arroz transgênico com superexpressão de Myb4 de arroz não foram resistentes aos estressores combinados; no entanto, a expressão dos transcritos UCP1, HKT1 e PIP2; 1 foi ligeiramente aumentada. Esses dados mostram que o 2-OHMel alivia os efeitos de estressores abióticos simultâneos por meio das ações de vários FTs, incluindo Myb4 e AP37.