A melatonina é um hormônio encontrado em todos os três domínios da vida - Bactérias, Archaea e Eukaryota. É mais conhecida como o hormônio que ajuda a regular o ciclo do sono dos humanos, porém, a melatonina tem diferentes funções nas plantas. Principalmente, foi relatado que ativa vários eventos de sinalização durante as respostas das plantas a condições de estresse abiótico e biótico, ajudando a protegê-las sob condições estressantes. Estudos científicos descobriram que a melatonina pode induzir tolerância a várias condições de estresse abiótico, incluindo metais pesados, alta temperatura e salinidade.
Durante o estresse, a melatonina aumenta as múltiplas respostas adaptativas nas plantas. Pode aumentar a condutância estomática, a fotossíntese e a transpiração, aumentar a absorção de nutrientes e promover o metabolismo do açúcar. Também regula positivamente os processos que previnem o dano oxidativo nas células, incluindo a síntese de antioxidantes e a eliminação de espécies reativas de oxigênio. No entanto, os mecanismos subjacentes da melatonina no alívio do estresse hídrico raramente foram investigados nas lavouras. Especificamente, pouco se sabe se a aplicação foliar ou rizosférica de melatonina melhora a tolerância ao estresse ou não.

Em seu novo estudo publicado em AoBP, Imran <em>et al.</em> investigar os papéis da aplicação de melatonina exógena (foliar ou zona radicular) na melhoria da tolerância ao estresse hídrico da soja (Glicina max) mudas. Seus resultados mostraram que o pré-tratamento de mudas de soja com melatonina mitigou significativamente os efeitos negativos do estresse hídrico nos parâmetros relacionados ao crescimento da planta e no teor de clorofila. Os impactos benéficos contra a seca foram mais pronunciados pela aplicação de melatonina na rizosfera do que nos tratamentos foliares. A tolerância aumentada induzida pela melatonina pode ser atribuída à atividade fotossintética melhorada, redução do ácido abscísico e danos oxidativos induzidos pela seca, diminuindo o acúmulo de espécies reativas de oxigênio e malondialdeído.
Este estudo demonstrou que a melhora induzida pela melatonina na tolerância ao estresse hídrico em plantas de soja foi associada ao melhor funcionamento da maquinaria de defesa antioxidante e à eliminação de peróxido de hidrogênio, que aliviou o dano oxidativo causado pelo estresse hídrico. A aplicação de melatonina na zona radicular resultou em regulação fisiológica e fitohormonal significativamente maior do que a aplicação foliar. Este pode ser um fator essencial para determinar a viabilidade da aplicação de melatonina em níveis de campo em larga escala. No entanto, as descobertas de Imran <em>et al.</em> fornecem boas evidências para o papel fisiológico da melatonina e servem como uma plataforma para possíveis aplicações em campos de pesquisa agrícolas ou relacionados.