Melatonin regulates oxidative stress to delay senescence in Hemerocallis fulva L. | A melatonina regula o estresse oxidativo para retardar a senescência em Hemerocallis fulva L.

English. Melatonin has emerged as a potent plant growth regulator, significantly enhancing the postharvest quality of horticultural products. Structurally analogous to the plant hormone indole-3-acetic acid, it regulates key processes like seed germination, growth, flowering and defense against abiotic stresses. Its powerful antioxidant properties make it an effective free radical scavenger, boosting plant resilience to oxidative stress and positioning it as an innovative phytohormone for postharvest treatments. The current study explores the efficacy of melatonin in delaying senescence in detached scapes of Hemerocallis fulva. Scapes were harvested when the most mature bud was one day before anthesis and treated with different concentrations of melatonin (40, 80, 120, and 160 µM). Results indicate that 120 µM melatonin treatment significantly delayed senescence, extending the vase life of the flower scapes (12 days) relative to untreated controls (7 days), which showed accelerated senescence. Melatonin application was associated with enhanced antioxidant enzyme activity, reduced lipoxygenase activity and diminished hydrogen peroxide (H2O2) levels, collectively alleviating oxidative stress. Furthermore, melatonin enhanced the content of soluble proteins, phenols, sugar fractions and proline content within the tepal tissues. The treatment also effectively suppressed bacterial proliferation and improved solution uptake in the flower scapes. These findings suggest that melatonin modulates the senescence of H. fulva by orchestrating oxidative stress responses and enhancing postharvest quality, offering a holistic and innovative approach to postharvest management.

Portuguese. A melatonina emergiu como um potente regulador do crescimento vegetal, melhorando significativamente a qualidade pós-colheita de produtos hortícolas. Estruturalmente análoga ao hormônio vegetal ácido indol-3-acético, regula processos importantes como a germinação de sementes, o crescimento, a floração e a defesa contra estresses abióticos. Suas poderosas propriedades antioxidantes a tornam um eficaz eliminador de radicais livres, aumentando a resiliência das plantas ao estresse oxidativo e a posiciona como um fitorregulador inovador para tratamentos pós-colheita. O presente estudo explora a eficácia da melatonina em retardar a senescência de escapos destacados de Hemerocallis fulva. Os escapos foram colhidos na fase em que o botão mais maduro estava um dia antes da antese e tratados com diferentes concentrações de melatonina (40, 80, 120 e 160 µM). Os resultados indicam que o tratamento com 120 µM de melatonina retardou significativamente a senescência, prolongando a vida de vaso dos escapos florais (12 dias) em comparação aos controles não tratados (7 dias), que apresentaram senescência acelerada. A aplicação de melatonina foi associada ao aumento da atividade de enzimas antioxidantes, redução da atividade de  lipoxigenase e níveis reduzidos de peróxido de hidrogênio (H2O2), atenuando coletivamente o estresse oxidativo. Além disso, a melatonina aumentou o conteúdo de proteínas solúveis, fenóis, frações de açúcares e prolina nos tecidos das tépalas. O tratamento também suprimiu efetivamente a proliferação bacteriana e melhorou a absorção de solução nos escapos florais. Esses resultados sugerem que a melatonina modula a senescência de H. fulva ao orquestrar respostas ao estresse oxidativo e melhorar a qualidade pós-colheita, oferecendo uma abordagem holística e inovadora para o manejo pós-colheita.