Actuellement, le scénario du réchauffement climatique de la planète indique une augmentation des épisodes de sécheresse et de leur gravité dans les régions déjà sujettes à la sécheresse. Il devient donc urgent de développer des stratégies agricoles adaptatives. Les scientifiques de l'Université Agricole du Sichuan (Chengdu, Chine) ont découvert que la résistance à la sécheresse des plants de kiwis peut être considérablement améliorée par la mélatonine grâce à un renforcement de la capacité antioxydante, qui a été considérée comme la fonction principale de la mélatonine dans la tolérance au stress des plantes.
Pour l'étude, 100 µM de mélatonine exogène ont été utilisés pour irriguer les plants de kiwis dans des conditions de sécheresse, qui ont été analysés aux niveaux transcriptomique et physiologique. Les scientifiques ont évalué les transcriptomes des feuilles de kiwi sous contrôle (CK), DR (stress de sécheresse), et MTDR (sécheresse plus mélatonine).
Effets du prétraitement à la mélatonine sur les plants de kiwis exposés à la sécheresse. CK, échantillons bien arrosés ; DR, échantillons prétraités à l'eau, puis stressés par la sécheresse pendant 9 jours ; MTDR, échantillons prétraités avec une solution de mélatonine de 100 µM, puis stressés par la sécheresse pendant 9 jours.
« Des comparaisons ont montré que le contenu et le niveau d'expression génétique métabolique de l'acide ascorbique (AsA), du glutathion et du caroténoïde, ainsi que l'activité et le niveau d'expression de l'ARNm de la superoxyde dismutase (SOD), de la catalase (CAT), et la peroxydase (POD) étaient plus élevés dans le traitement MTDR que dans les autres. Selon ces résultats d'importants métabolites secondaires et d'enzymes protectrices mesurés dans les plantules dans différents traitements, il est possible de conclure que la mélatonine exogène a induit le cycle acide ascorbique-glutathion (AsA-GSH), la biosynthèse des caroténoïdes et le système enzymatique protecteur pour améliorer la croissance des plantules. Nos résultats contribuent au développement d'une méthode pratique pour les kiwis contre le stress de la sécheresse ».
Source : Hui Xia, Zhiyou Ni, Rongping Hu, Lijin Lin, Honghong Deng, Jin Wang, Yi Tang, Guochao Sun, Xun Wang, Huanxiu Li, Mingan Liao, Xiulan Lv, Dong Liang, « Melatonin Alleviates Drought Stress by a Non-Enzymatic and Enzymatic Antioxidative System in Kiwifruit Seedlings », 2020, International Journal of Molecular Sciences, Vol. 21(3), 852.