ملاتونین؛ تنظیم کننده رشد و آنتی اکسیدان قوی در گیاهان

ملاتونین (ان-استیل ۵- متوکسی تریپتامین) یک ترکیب ایندولی مشتق از تریپتوفان بوده و در کلروپلاست و میتوکندری سلول های گیاهی سنتز می شود. ملاتونین در تمام گونه های گیاهی یافت می شود و مقدار آن به اندام یا بافت گیاهی بستگی دارد. از آنجایی که این مولکول دارای عملکردهای متعددی در گیاه است، به­عنوان تنظیم­کننده رشد گیاهی در نظر گرفته می شود. از عملکردهای مهم ملاتونین، تاثیر قابل­توجه آن بر هورمون های اکسین، جیبرلین، سیتوکینین و اسید آبسیزیک است. ملاتونین دارای فعالیت های آنتی اکسیدانی و مشابه اکسین در گیاهان است. ملاتونین دارای نقش های متعددی در پاسخ های فیزیولوژیکی گیاه مانند بهبود جوانه­زنی بذر و رشد جنین، فتوسنتز (مقدار رنگیزه ها، تنفس نوری، هدایت روزنه ای و مصرف آب)، تولید بذر و میوه، تنظیم اسمزی و متابولیسم است. ملاتونین در افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنش های غیرزیستی مانند خشکسالی، سرما، گرما، شوری، آلاینده های شیمیایی، علف کش ها و اشعه ماوراء بنفش نقش دارد. اثرات متنوع ملاتونین در بروز پاسخ های فیزیولوژیکی را به ویژگی آنتی اکسیدانی آن نسبت می دهند. ملاتونین به­عنوان یک آنتی اکسیدان در بسیاری از فعالیت های سلولی عمل کرده و در گیاهان به­عنوان یک روبشگر عالی گونه های فعال اکسیژن (ROS) و گونه های فعال نیتروژن (RNS) است. همچنین ملاتونین موجب فعال­شدن پاسخ آنتی اکسیدانی سلول و فاکتورهای رونویسی مختلف شده، در­نتیجه آنزیم های آنتی اکسیدانی مانند سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، پراکسیداز و آنزیم های چرخه آسکوربات-گلوتاتیون فعال می شوند. این ترکیب، همچنین به­عنوان تنظیم­کننده ریتم شبانه روزی، محافظ و محرک رشد سلول، در ریشه زایی و محافظت در برابر عوامل تنش زا نقش دارد. بنابراین، با توجه به ویژگی های ذکر­شده می توان از ملاتونین برای بهبود کیفی محصولات زراعی و باغی در برابر شرایط نامساعد محیطی و تنش های غیرزیستی استفاده کرد.

Keywords:

Melatonin , Antioxidants , Plant growth regulator , Abiotic stress , Plant resistance , ملاتونین , آنتی اکسیدان ها , تنظیم کننده رشد گیاه , تنش غیر زیستی , مقاومت گیاهی