Caractériser les particularités du métabolisme des acides gras dans l’albumen des Brassicacées

Les graines des Brassicacées, qu’il s’agisse d’espèces sauvages ou cultivées, accumulent de l’huile dans l’embryon et l’albumen. L’embryon occupant l’essentiel de l’espace dans la graine mature (et accumulant 90% des réserves), son métabolisme a été relativement bien caractérisé. Il a longtemps été présumé que le métabolisme de l’albumen était similaire à celui de l’embryon. L’émergence de techniques analytiques permettant d’étudier séparément les deux tissus zygotiques montre qu’il n’en est rien.

Cakile maritima, une Brassicacée halophyte* sauvage prospérant le long des littoraux, en offre un exemple frappant. Dans les graines de cette espèce, la moitié des acides gras de l'albumen sont des monoinsaturés de type oméga-7, alors que ceux-ci sont à peine décelables dans l'embryon. L'embryon présente quant à lui une induction plus forte des voies de biosynthèse des acides gras de type oméga-9 et polyinsaturés (oméga-6 et oméga-3), ce qui reflète une régulation spécifique du métabolisme des acides gras dans chaque tissu. En outre, les graines collectées dans différentes niches écologiques le long d'un gradient latitudinal révèlent que la température environnementale affecte significativement la teneur en acides gras polyinsaturés de l’embryon, et peu celle de l’albumen.

Pour comprendre la fonction physiologique de cette régulation différenciée du métabolisme des acides gras dans les tissus zygotiques des graines de Brassicacées, de nouveaux outils moléculaires permettant de manipuler le métabolisme des acides gras de manière tissu-spécifique sont indispensables. Le criblage des données transcriptomiques disponibles chez Arabidopsis a révélé que le gène At3g29190 (AtTPS15) est spécifiquement exprimé dans l’albumen au moment du remplissage de la graine. Sa séquence promotrice été utilisée de différentes manières pour modifier la composition en acides gras de l’albumen d’Arabidopsis sans altérer celle de l’embryon. 

Ces outils peuvent maintenant être utilisés pour répondre à une question pour l’heure sans réponse : les particularités de composition en acides gras de l’albumen des graines de Brassicacées leur confèrent-elles un avantage sélectif ?
Parmi ces Brassicacées, les caractéristiques de C. maritima, présentant une teneur en huile élevée dans ses graines et capable de prospérer dans des environnements salins avec un minimum d'apports, en font une espèce intéressante dans une optique de diversification des cultures oléagineuses.
 




* halophyte désigne une plante adaptée aux milieux salés.


Une recherche développée à l’Institut Jean-Pierre Bourgin - Sciences du Végétal en collaboration.