Construir raízes laterais é uma habilidade importante para as plantas explorarem o ambiente do subsolo, particularmente quando partes dele são desfavoráveis. A auxina é um hormônio significativo na regulação da formação de raízes laterais, mas pode haver outros sistemas que podem desencadear a formação de raízes laterais. Em um novo papel Ziping Chen e seus colegas exploram as reações das plantas à melatonina e examinam quais mecanismos interagem para criar novas raízes.

Enquanto a melatonina foi descoberta pela primeira vez em animais, Chen et al. observe que também é conhecido em plantas desde 1995. Sabemos que tem um papel nas plantas no combate a estresses bióticos e abióticos, incluindo o trabalho de alguns dos autores do artigo dos Anais em outro lugar sobre tolerância ao sal e cádmio. Também é conhecido por interagir com a auxina para regular as raízes no arroz, mas o mecanismo permaneceu desconhecido.

Chen e seus colegas aplicaram melatonina em soluções de diferentes concentrações para medir a resposta de mudas de alfafa com três dias de idade. Como esperado, houve uma variedade de respostas, mas as soluções mais concentradas não apresentaram o maior efeito. Em seguida, a equipe testou se haveria um efeito semelhante caso a planta produzisse seu próprio hormônio. Para isso, utilizaram plantas transgênicas. Arabidopsis plantas que superexpressaram alfafa MSSNAT para produzir mais melatonina do que o habitual. Os autores mostraram que as plantas transgênicas desenvolveram mais raízes laterais do que as plantas selvagens.

Eles também acompanharam trabalhos anteriores mostrando que ROS (Espécies que reagem ao oxigênio) a sinalização foi vital para o crescimento das raízes laterais. Eles descobriram que a melatonina exógena estava induzindo H₂O₂ geração em plantas, e isso parece ser o mesmo com a melatonina endógena. Além disso, quando eles removeram H₂O₂ da planta, eles descobriram que a formação da raiz lateral diminuiu.

A formação de raízes por melatonina endógena é um novo achado com evidências farmacológicas e genéticas revelando que a formação de LR desencadeada por melatonina endógena foi H₂O₂-dependente.