Produção de melatonina em uma bactéria fotossintética aeróbia: uma associação evolutivamente precoce com escuridão

A melatonina foi medida em uma espécie de bactéria fotossintética aeróbia, Erythrobacter longus, cultivada em luz constante ou escuridão constante. Um radioimunoensaio foi usado para quantificar os níveis de melatonina e cromatografia em camada fina para confirmar a identidade da imunoatividade da melatonina. Os níveis de melatonina foram significativamente maiores (quase 2,3 vezes) nas amostras crescidas no escuro do que nas amostras crescidas na luz. Além disso, os homogenatos das bactérias crescidas no escuro retiveram a atividade enzimática produtora de melatonina, enquanto os homogenatos crescidos na luz não; os níveis de melatonina extraídos dos homogenatos crescidos no escuro aumentaram com o aumento do tempo de extração, atingindo até 29,2 ng.mg-1 de proteína em 120 min. A remoção de fragmentos de membrana de homogenatos não influenciou os níveis de melatonina no homogenato crescido na luz, mas este procedimento aumentou os níveis de melatonina no homogenato crescido no escuro, indicando que pelo menos algumas das enzimas na via de produção de melatonina não estão ligadas à membrana. Este estudo é o segundo a demonstrar a presença de melatonina no nível procariótico, apoiando a evidência de que a melatonina apareceu muito cedo na evolução. Sua função em procariotos não foi determinada, mas pode estar relacionada às suas ações antioxidantes.