ملاتونین؛ تنظیم کننده رشد و آنتی اکسیدان قوی در گیاهان

ملاتونین (ان-استیل 5- 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، به عنوان تنظیم کننده رشد گیاهی در نظر گرفته می شود. از عملکردهای مهم ملاتونین، تاثیر قابل توجه 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 جوانه زنی 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 به عنوان یک آنتی اکسیدان در بسیاری از فعالیت های سلولی عمل کرده و در گیاهان به عنوان یک روبشگر عالی گونه های فعال اکسیژن (ROS) و گونه های فعال نیتروژن (RNS) است. همچنین ملاتونین موجب فعال شدن پاسخ آنتی اکسیدانی سلول و فاکتورهای رونویسی مختلف شده، در نتیجه آنزیم های آنتی اکسیدانی مانند سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، پراکسیداز و آنزیم های چرخه آسکوربات-گلوتاتیون فعال می شوند. این ترکیب، همچنین به عنوان تنظیم کننده 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 ذکر شده می توان از ملاتونین برای بهبود کیفی محصولات زراعی و باغی در برابر شرایط نامساعد محیطی و تنش های غیرزیستی استفاده کرد.