Некоторые аспекты физиологического действия мелатонина у растений. Часть 1

Мелатонин - гормон, обнаруженный практически у всех организмов, включая высшие растения. Его биологические функции у растений достаточно разнообразны (табл. 1) и включают регуляцию роста и развития, циркадной ритмики, защиту от стресс-факторов. В частности, установлено, что мелатонин обладает хорошо выраженными анти- и прооксидантными свойствами, определяющими его протекторные возможности при свободно-радикальном повреждении ДНК, белков и липидов. Благодаря малому размеру молекул и рецептор-независимому механизму действия у растений, он способен проникать через плазматическую мембрану и воздействовать на свободно-радикальные процессы. Тем не менее, пока роль и механизмы действия мелатонина в растениях изучены далеко не полно, а данных о влиянии мелатонина на прорастание семян в литературе крайне мало.
Таблица 1
Функции мелатонина у высших растений (по: Arnao, Hernandez-Ruiz, 2014, с дополнениями)
Вегетативный рост и развитие. Физиологическое действие мелатонина:
Стимулирование роста проростков
Стимулирование (малыми дозами) или ингибирование (более высокими дозами) роста первичных корней
Стимулирование (малыми дозами) или ингибирование (более высокими дозами) роста боковых и придаточных корней
Модификация развития стеблей и листьев (ветвления)
Замедление потерь хлорофилла во время старения листьев
Увеличение скорости фотосинтеза, поглощения CO2 и накопления биомассы
Стимулирование ризогенеза и каулогенеза в культуре тканей
Криосохранение каллуса или вершушек побегов для длительного хранения

Репродуктивное развитие. Физиологическое действие мелатонина:
Влияние на различные стадии развития цветка у некоторых видов
Изменение содержания в ходе развития плодов и формирования семян у некоторых видов
Ускорение созревания плодов

Условия стресса. Физиологическое действие мелатонина:
Влияние на рост растений в условиях стресса, например, низких или высоких температур, засухи, УФ излучения, химических стрессоров и гербицидов
Увеличение уровня пролина у растений в условиях стресса
Увеличивает скорость прорастания семян в условиях стресса

А. В. Мамаев
Продолжение следует