A floração da macieira é mediada por baixo nível de melatonina sob a regulação do sinal luminoso sazonal

A melatonina regula a reprodução sazonal em animais fotoperiódicos sensíveis. Sua função na reprodução das plantas não foi amplamente estudada. No presente estudo, os efeitos da melatonina na floração da macieira foram sistematicamente investigados. Para monitoramento de 2 anos consecutivos, verificou-se que o florescimento sempre esteve associado à queda do nível de melatonina na macieira. A aplicação de melatonina antes da floração adiou a floração da macieira de maneira dose-dependente. O aumento dos níveis de melatonina em uma faixa adequada também resultou em mais floração. Os dados indicaram que assim como os animais, a melatonina também serve como sinalizador da luz ambiental para regular a reprodução da planta. Era principalmente a luz azul e vermelha distante para regular a expressão gênica das enzimas sintéticas da melatonina e a produção de melatonina nas plantas. As alterações sazonais das luzes azul e vermelho-distante coordenaram bem com as mudanças dos níveis de melatonina e levaram à diminuição do nível de melatonina antes da floração. Os estudos de mecanismo mostraram que a melatonina per se inibe todas as quatro vias de floração na maçã. Os resultados não apenas fornecem o conhecimento básico para a pesquisa da melatonina, mas também revelam a melatonina como uma mensagem química de sinal de luz para mediar a reprodução das plantas. Esta informação pode ser potencialmente usada para controlar o período de floração e prolongar o tempo de colheita, ajudando a abrir um novo caminho para aumentar o rendimento da colheita pela aplicação de melatonina.