A melatonina induz os transcritos de CBF / DREB1s e seu envolvimento em estresses abióticos e bióticos em Arabidopsis

A melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina) é uma pequena molécula de ocorrência natural que atua como um importante mensageiro secundário nas respostas ao estresse das plantas. No entanto, o mecanismo subjacente à via de sinalização mediada pela melatonina nas respostas ao estresse das plantas não foi estabelecido. Fatores de ligação de repetição C (CBFs) / Elementos de resposta à seca Os fatores de ligação 1 (DREB1s) codificam fatores de transcrição que desempenham papéis importantes nas respostas ao estresse das plantas. Este estudo determinou que a melatonina endógena e os níveis de transcritos de CBFs (AtCBF1, AtCBF2 e AtCBF3) em folhas de Arabidopsis foram significativamente induzidos por sal, seca e estresse de frio e pelo patógeno Pseudomonas seringa pv. infecção por tomate (Pst) DC3000. Além disso, tanto o tratamento com melatonina exógena quanto a superexpressão de CBFs conferiram maior resistência a estresses abióticos e bióticos em Arabidopsis. Notavelmente, o tratamento com AtCBFs e melatonina exógena regulou positivamente a expressão de mRNA de vários genes responsivos ao estresse (COR15A, RD22 e KIN1) e o acúmulo de conteúdo de açúcares solúveis, como sacarose em Arabidopsis sob condições de controle e estresse. Além disso, a sacarose exógena também conferiu resistência aprimorada a estresses abióticos e bióticos em Arabidopsis. Tomados em conjunto, este estudo indica que os AtCBFs conferem maior resistência aos estresses abióticos e bióticos, e a via de sinalização mediada por AtCBF e o acúmulo de açúcar podem estar envolvidos na resposta ao estresse mediada pela melatonina em Arabidopsis, pelo menos parcialmente.