O atraso na senescência foliar de Malus hupehensis pela aplicação de melatonina a longo prazo está associado à sua regulação do estado metabólico e degradação de proteínas

A melatonina tem um importante papel anti-envelhecimento na fisiologia das plantas. Testamos os efeitos da exposição a longo prazo à melatonina no estado metabólico e na degradação de proteínas durante a senescência foliar natural em árvores de Malus hupehensis Rehd. O suplemento regular de 2 meses de 100 μm de melatonina ao solo uma vez a cada 6 dias alterou o estado metabólico e atrasou a degradação da proteína. Por exemplo, as folhas das plantas tratadas tiveram atividade fotossintética significativamente maior, concentrações de clorofila e níveis de três produtos finais fotossintéticos (sorbitol, sacarose e amido) quando comparados com o controle. A inibição significativa do acúmulo de hexose (frutose e glicose) possivelmente regulou a sinalização de MdHXK1, um gene cuja expressão também foi reprimida pela melatonina durante a senescência. As plantas também exibiram melhor preservação de suas concentrações de nitrogênio, proteína solúvel total e proteína Rubisco do que o controle. O processo mais lento de degradação da proteína pode ser resultado da inibição ligada à melatonina na expressão dos genes relacionados à autofagia da maçã (ATGs). Nossos resultados são os primeiros a fornecer evidências para esse atraso na senescência com base na alteração metabólica e degradação de proteínas.