Biosynthèse des anthocyanes
Caractérisation d’un gène majeur dans la baie de raisin
Les anthocyanes sont les pigments responsables de la coloration rouge ou
bleue de nombreux végétaux et des déterminants majeurs de la qualité
des fruits, des jus et des vins rouges.
bleue de nombreux végétaux et des déterminants majeurs de la qualité
des fruits, des jus et des vins rouges.
La combinaison d’approches de transcriptomique et de génomique fonctionnelle a permis la caractérisation, dans le raisin, d’un gène impliqué dans la méthylation des anthocyanes, pigments responsables de la coloration rouge ou bleue de nombreux végétaux. Ce gène, caractérisé pour la première fois toutes espèces végétales confondues, revêt une importance particulière car la méthylation modifie la couleur (du rouge vers le violet) et augmente la stabilité des anthocyanes, ce qui est fondamental pour la qualité des fruits, des jus et des vins rouges comme pour l’utilisation des extraits anthocyaniques en tant que colorants naturels.
Les anthocyanes de la baie de raisin ont la particularité d’être très majoritairement méthylées, ce qui intensifie leur coloration et leur confère une grande stabilité, garantissant ainsi leur bonne conservation dans les jus de raisin et les vins. Du fait de cette composition particulière, le raisin est aussi une des meilleures sources de colorants rouges naturels. Bien que la voie de biosynthèse des anthocyanes soit bien connue, les gènes impliqués dans leur méthylation n’avaient jamais été caractérisés.
Caractérisation d'un gène impliqué dans la méthylation des anthocyanes
La combinaison d’approches de transcriptomique et de génomique fonctionnelle a permis la caractérisation d’un gène codant pour une anthocyane-O-méthyltransférase (AOMT) responsable de la méthylation des anthocyanes dans la baie de raisin (Hugueney et al., 2009). Ce gène a tout d’abord été identifié grâce à sa forte expression dans les baies de raisin rouges (Ageorges et al., 2006) et parce qu’il constitue l’une des cibles majeures du facteur de transcription VvMybA1 régulant la voie de biosynthèse des anthocyanes (Cutanda-Perez et al., 2009). La caractérisation fonctionnelle de ce gène a été réalisée via l’étude de l’activité de la protéine correspondante in vitro et in planta, après expression chez le tabac. Ces travaux, qui constituent la première caractérisation de ce gène chez les plantes, sont le fruit d’une collaboration entre l’UMR SVQV (Colmar), l’UMR SPO (Montpellier) et l’Université de Turin (Italie).
La caractérisation de ce gène majeur de la biosynthèse des anthocyanes dans la baie de raisin constitue un progrès pour la compréhension de la régulation de cette voie de biosynthèse, ce qui est fondamental compte tenu de l’importance de ces pigments dans la qualité des vins. La maîtrise de la méthylation constitue également un avantage pour l’utilisation des pigments anthocyaniques comme colorants naturels et de leur rôle en tant que colorants alimentaires naturels. Ces travaux sont actuellement poursuivis au département de Génétique et Amélioration des Plantes (INRA Montpellier) par l’étude de la diversité des gènes AOMT chez différents cépages et de son impact sur le degré de méthylation des anthocyanes dans la baie de raisin.
Influence de la méthylation sur la couleur des anthocyanes
Caractérisation de l’activité de l’anthocyane-O-méthyltransférase (AOMT) de vigne par expression transitoire chez le tabac (Nicotiana benthamiana)
De gauche à droite :
1 : Extrait de feuille de tabac témoin
2 : Extrait de feuille de tabac exprimant un gène activateur de la biosynthèses des anthocyanes
3 : Extrait de feuille de tabac co-exprimant un gène activateur de la biosynthèses des anthocyanes et le gène AOMT de vigne : la méthylation des anthocyanes intensifie leur couleur.
Voir aussi
Hugueney P, Provenzano S, Verries C, Ferrandino A, Meudec E, Batelli G, Merdinoglu D, Cheynier V, Schubert A, Ageorges A. (2009) A novel cation-dependent O-methyltransferase involved in anthocyanin methylation in grapevine. Plant Physiol. 150, 2057-2070.
Les anthocyanes de la baie de raisin ont la particularité d’être très majoritairement méthylées, ce qui intensifie leur coloration et leur confère une grande stabilité, garantissant ainsi leur bonne conservation dans les jus de raisin et les vins. Du fait de cette composition particulière, le raisin est aussi une des meilleures sources de colorants rouges naturels. Bien que la voie de biosynthèse des anthocyanes soit bien connue, les gènes impliqués dans leur méthylation n’avaient jamais été caractérisés.
Caractérisation d'un gène impliqué dans la méthylation des anthocyanes
La combinaison d’approches de transcriptomique et de génomique fonctionnelle a permis la caractérisation d’un gène codant pour une anthocyane-O-méthyltransférase (AOMT) responsable de la méthylation des anthocyanes dans la baie de raisin (Hugueney et al., 2009). Ce gène a tout d’abord été identifié grâce à sa forte expression dans les baies de raisin rouges (Ageorges et al., 2006) et parce qu’il constitue l’une des cibles majeures du facteur de transcription VvMybA1 régulant la voie de biosynthèse des anthocyanes (Cutanda-Perez et al., 2009). La caractérisation fonctionnelle de ce gène a été réalisée via l’étude de l’activité de la protéine correspondante in vitro et in planta, après expression chez le tabac. Ces travaux, qui constituent la première caractérisation de ce gène chez les plantes, sont le fruit d’une collaboration entre l’UMR SVQV (Colmar), l’UMR SPO (Montpellier) et l’Université de Turin (Italie).
La caractérisation de ce gène majeur de la biosynthèse des anthocyanes dans la baie de raisin constitue un progrès pour la compréhension de la régulation de cette voie de biosynthèse, ce qui est fondamental compte tenu de l’importance de ces pigments dans la qualité des vins. La maîtrise de la méthylation constitue également un avantage pour l’utilisation des pigments anthocyaniques comme colorants naturels et de leur rôle en tant que colorants alimentaires naturels. Ces travaux sont actuellement poursuivis au département de Génétique et Amélioration des Plantes (INRA Montpellier) par l’étude de la diversité des gènes AOMT chez différents cépages et de son impact sur le degré de méthylation des anthocyanes dans la baie de raisin.
Influence de la méthylation sur la couleur des anthocyanes
Caractérisation de l’activité de l’anthocyane-O-méthyltransférase (AOMT) de vigne par expression transitoire chez le tabac (Nicotiana benthamiana)
De gauche à droite :
1 : Extrait de feuille de tabac témoin
2 : Extrait de feuille de tabac exprimant un gène activateur de la biosynthèses des anthocyanes
3 : Extrait de feuille de tabac co-exprimant un gène activateur de la biosynthèses des anthocyanes et le gène AOMT de vigne : la méthylation des anthocyanes intensifie leur couleur.
Voir aussi
Hugueney P, Provenzano S, Verries C, Ferrandino A, Meudec E, Batelli G, Merdinoglu D, Cheynier V, Schubert A, Ageorges A. (2009) A novel cation-dependent O-methyltransferase involved in anthocyanin methylation in grapevine. Plant Physiol. 150, 2057-2070.
