A melatonina atenua a deterioração fisiológica pós-colheita de raízes de reserva de mandioca

A melatonina aumenta a tolerância ao estresse abiótico e biótico em plantas, mas as informações sobre seus efeitos in vivo durante a deterioração fisiológica pós-colheita (PPD) na mandioca são limitadas. Neste estudo, investigamos o efeito da melatonina na regulação do PPD da mandioca. O tratamento com 500 mg / L de melatonina atrasou significativamente o PPD da mandioca e reduziu o acúmulo de peróxido de hidrogênio (H2O2) enquanto aumentava a atividade da superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa redutase (GR), mas não da ascorbato peroxidase (APX ) A análise de transcrição mostrou ainda que a expressão de cobre / zinco SOD (MeCu / ZnSOD), MeCAT1, glutationa peroxidase (MeGPX), peroxidase 3 (MePX3) e glutationa S-transferases (MeGST) foi maior em raízes de mandioca cortadas tratadas com 500 mg / L melatonina do que naqueles não expostos à melatonina exógena. Esses dados demonstram que a melatonina retarda o PPD da mandioca ao manter direta ou indiretamente a homeostase de espécies reativas celulares de oxigênio (ROS). Também descobrimos que o acúmulo de melatonina endógena e os níveis de transcrição dos genes da biossíntese de melatonina mudaram dinamicamente durante o processo de PPD. Este achado sugeriu que a melatonina endógena atua como um modulador de sinal para manter a progressão do PPD da mandioca e que a manipulação dos genes da biossíntese da melatonina por meio de engenharia genética pode prevenir a deterioração da raiz da mandioca.