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Updated: Jan 8, 2026

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Published on: August 15, 2017

La Melatonina Exógena Modula las Respuestas del Arroz al Estrés por Insectos Fitoquímicos

Rahmatullah Jan¹, Sajjad Asaf², Saleem Asif³

¹Coastal Agriculture Research Institute, Kyungpook National University, Daegu, South Korea.

Plant, cell & environment

|December 12, 2025

Resumen

La aplicación exógena de melatonina aumenta significativamente la resiliencia del arroz contra el saltahojas de dorso blanco (WBPH). Esta hormona vegetal mejora la supervivencia, reduce la colonización de plagas y activa múltiples mecanismos de defensa, ofreciendo una estrategia prometedora para la protección de cultivos.

Área de la Ciencia:

Ciencia de las Plantas
Entomología
Bioquímica

Sus antecedentes:

El saltahojas de dorso blanco (WBPH) es una plaga importante del arroz, que causa pérdidas significativas de rendimiento.
La melatonina es una hormona vegetal con conocidas funciones de señalización, pero su papel en la defensa de las plantas contra WBPH no se comprende bien.

Objetivo del estudio:

Investigar el papel defensivo de la melatonina exógena contra WBPH en el arroz.
Elucidar los mecanismos fisiológicos, bioquímicos y moleculares subyacentes a la resistencia inducida por melatonina.

Principales métodos:

Aplicación de melatonina exógena a plántulas de arroz.
Evaluación de la supervivencia, colonización y desarrollo de síntomas de WBPH.
Medición de marcadores de estrés oxidativo (H2O2, O2•-), contenido relativo de agua y fuga de electrolitos.
Análisis de la biosíntesis de antocianinas, síntesis de melatonina endógena y niveles de fitohormonas (ABA, SA, JA).
Evaluación de las actividades de las enzimas antioxidantes y el metabolismo de la vía del GABA.

Principales resultados:

La aplicación de melatonina aumentó la supervivencia de las plántulas de arroz hasta en un 384% y redujo la colonización de WBPH en un 93%.
La melatonina mitigó el daño oxidativo, mejoró el contenido de agua y redujo la fuga de electrolitos.
La melatonina estimuló la biosíntesis de antocianinas y melatonina endógena, y moduló las vías de las fitohormonas (ABA, SA, JA).
Se observó una mayor capacidad antioxidante y se restauró la homeostasis del calcio, junto con un aumento de la acumulación de succinato a través de la vía del GABA.

Conclusiones:

La melatonina exógena confiere una protección significativa al arroz contra WBPH al integrar múltiples estrategias de defensa.
La melatonina mejora la resiliencia de las plantas a través de la regulación coordinada del crecimiento, la señalización de defensa, la actividad antioxidante y la homeostasis iónica.
La melatonina muestra potencial como agente bioregulador para mejorar la resistencia del arroz a los insectos chupadores de floema.

Palabras clave:

ácido gamma-aminobutírico (GABA)antocianinas antioxidantes plagas de insectos melatonina arroz transducción de señales

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