Le macchie Marssonina della mela sono una malattia fungina grave propagata dal Diplocarpon mali [235]. Questa condizione provoca nei meli una perdita prematura di foglie che compromette la resistenza degli alberi e diminuisce la resa della frutta [236]. Il fungo attacca inizialmente le foglie, ma può diffondersi al frutto [237]. Yin e colleghi [238] hanno utilizzato le foglie di Malus prunifolia per esaminare l’efficacia della melatonina come inibitore della fitopatologia Marssonina. Gli autori hanno dimostrato che il pretrattamento di alberi di mele con la melatonina ha migliorato la loro resistenza al fungo, mentre senza melatonina le foglie diventano ingiallite e le macchie fogliari si espandono (Figura 14). Altre misure, tra cui il numero totale di lesioni, l’efficienza del fotosistema II, il contenuto di clorofilla, i livelli di H2O2 intracellulari ed elevati livelli di enzimi per la difesa delle piante tutti sostengono le azioni di protezione della melatonina contro questi stress biotici. Gli autori ritengono che l’uso del pretrattamento di melatonina può essere una strategia efficace per limitare le infezioni fungine da Marssonina in N. mali. Teoricamente, come la melatonina garantisce l’acquisizione della resistenza non è ancora chiaro. Questo è il primo rapporto in cui la melatonina è utile nel contrastare degli stress biotici nelle specie vegetali.

Un approccio diverso è stato preso da Lee e collaboratori [239] per esaminare l’efficacia della melatonina nella lotta contro gli stress biotici. Piuttosto che fornire un’integrazione di melatonina, essi hanno inattivato il gene della serotonina N-acetiltransferasi in due linee cellulari mutanti di Arabidopsis con un inserzione di T-DNA che ha portato ad una sostanziale riduzione dei livelli di melatonina endogena in queste piante. Come risultato, le piante hanno evidenziato un’elevata suscettibilità del patogeno avirulento, Pseudomonas syringae. La perdita di resistenza a questo agente patogeno è stata anche associata con un induzione ridotta di PR1, di ICS1 e dei geni PDF1. 2, che normalmente forniscono una difesa contro l’agente patogeno batterico. Poiché la melatonina agisce a monte della sintesi di acido salicilico (SA), i bassi livelli di melatonina in Arabidopsis knockout possono essere stati responsabili dei livelli ridotti di SA che, a sua volta, rendono queste piante più sensibili al patogeno. La Figura sopra illustra i molteplici mezzi con cui la melatonina riduce gli stress abiotici nelle piante come illustrato nei paragrafi precedenti.

Estratto della tesi “La Melatonina nel mondo vegetale (Fitomelatonina): proprietà terapeutiche e prospettive future” del Dr. Giorgio Guerrini

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