La formation de racines latérales est une capacité importante pour les plantes d'exploiter l'environnement du sous-sol, en particulier lorsque certaines parties de celui-ci sont défavorables. L'auxine est une hormone importante dans la régulation de la formation des racines latérales, mais il peut y avoir d'autres systèmes qui peuvent déclencher la formation de racines latérales. Dans un nouveau journal Ziping Chen et ses collègues explorent les réactions des plantes à la mélatonine et examinent les mécanismes qui interagissent pour créer de nouvelles racines.

Formation de racines latérales chez Arabidopsis.
Formation de racines latérales chez Arabidopsis.

Alors que la mélatonine a été découverte pour la première fois chez les animaux, Chen et al. notons qu'il est également connu chez les plantes depuis 1995. Nous savons qu'il a un rôle chez les plantes dans la lutte contre les stress biotiques et abiotiques, y compris les travaux de certains des auteurs de l'article des Annales ailleurs sur tolérance au sel et cadmium. Il est également connu de interagir avec l'auxine pour réguler les racines du riz, mais le mécanisme est resté inconnu.

Chen et ses collègues ont appliqué de la mélatonine à des solutions de concentrations variables afin de mesurer la réaction de jeunes plants de luzerne âgés de trois jours. Sans surprise, les réponses ont été diverses, mais les solutions les plus concentrées n'ont pas eu l'effet le plus marqué. L'équipe a ensuite cherché à savoir si un effet similaire se produirait si la plante produisait sa propre hormone. Ils ont utilisé des plantes transgéniques. Arabidopsis plantes qui surexpriment la luzerne MsSNAT produire plus de mélatonine que d'habitude. Les auteurs ont montré que les plantes transgéniques développaient plus de racines latérales que les plantes de type sauvage.

Ils ont également suivi des travaux antérieurs montrant que ROS (Les espèces réactives de l'oxygène) la signalisation était vitale pour faire pousser des racines latérales. Ils ont découvert que la mélatonine exogène induisait H2O2 génération dans les plantes, et cela semble être le même avec la mélatonine endogène. De plus, lorsqu'ils ont retiré H2O2 de la plante, ils ont constaté que la formation de racines latérales diminuait.

La formation de racines par la mélatonine endogène est une nouvelle découverte avec des preuves pharmacologiques et génétiques révélant que la formation de LR déclenchée par la mélatonine endogène était H2O2-dépendant.