超音波処理は、in vitroでジャガイモのメラトニンとオーキシンレベルと抗酸化系に影響を与えます

メラトニンは古代ホルモンであり、その生理学的効果は動物やヒトで広く研究されています。私たちは今、それが植物の成長と発達において顕著な役割を果たしていることを知っています。私たちの現在の実験では、内因性メラトニンと抗酸化システムとの関係が、in vitroで栽培されたジャガイモ植物で調査されました。超音波ストレス下でのレドックス恒常性の変化を調べました。小分子抗酸化物質と3レベルの抗酸化経路の酵素の濃度を測定しました。ELISA法を使用して、コントロールおよび超音波治療植物の両方で、各成長段階（外植片を亜培養してから0時間、24時間、48時間、1週間、および4週間後）で植物組織のメラトニンレベルを決定しました。超音波ストレスは、3レベルの防御システムを活性化し、内因性メラトニンレベルを低下させました。メラトニンは、劇的な超音波治療によって引き起こされる膜損傷に対する保護を提供することができました。酸化還元ネットワークの中心にあるメラトニンは、さまざまな生化学、細胞、および生理学的反応を調節する重要なコンポーネントです。成長レギュレーターと抗酸化物質の両方として機能することができるため、二重の役割を担っています。植物ホルモンインドール-3-酢酸とメラトニンとアスコルビン酸との間に密接な関係が証明されました。

Melatonin is an ancient hormone whose physiological effects have been extensively studied in animals and human. We now know that it also plays a prominent role in the growth and development of plants. In our present experiment, the relationship between endogenous melatonin and the antioxidant system was investigated in potato plant grown in vitro. Changes in redox homeostasis under ultrasound stress were examined. The concentration of small molecule antioxidants and enzymes of the three-level antioxidant pathway was measured. ELISA method was used to determine the melatonin levels in plant tissues at each growth stage (0 h, 24 h, 48 h, 1 week, and 4 weeks after subculturing the explants) both in control and ultrasound-treated plants. Ultrasound stress activated the three-level defense system and decreased the endogenous melatonin levels. Melatonin was able to provide protection against membrane damage caused by drastic ultrasound treatment. Melatonin at the heart of the redox network is a key component regulating various biochemical, cellular, and physiological responses. It has a dual role, as it is able to act both as a growth regulator and an antioxidant. A close relationship was evidenced between the plant hormone indole-3-acetic acid and melatonin and ascorbic acid.