Les catéchines, principaux composants actifs du thé, sont connues pour leurs effets protecteurs contre des maladies comme le diabète, le cancer et les maladies cardiovasculaires. Cependant, leur biosynthèse est très sensible aux facteurs environnementaux, notamment à la disponibilité du phosphate (Pi), qui est souvent rare dans les sols où le thé est cultivé.
Cette carence peut nuire à la qualité du thé en perturbant l’accumulation des métabolites secondaires. Compte tenu de ces défis, il est urgent de comprendre les mécanismes moléculaires qui régissent la production de catéchine dans des conditions nutritionnelles variables.
Réalisé par des scientifiques de l’Académie des sciences agricoles du Zhejiang et publié dans Recherche en horticultureune étude explore l’interaction complexe entre la signalisation du phosphate et les voies du jasmonate (JA) dans les plants de thé.
Les chercheurs ont identifié deux facteurs de transcription clés, CsPHR1 et CsPHR2 (Phosphate Starvation Response, PHR), impliqués dans la signalisation du phosphate, et CsJAZ3 (JAZ, Jazmonate Zim Domain), un répresseur de la voie du jasmonate. Ensemble, ces éléments régulent la biosynthèse de la catéchine en réponse aux niveaux de nutriments et aux signaux hormonaux, offrant de nouvelles perspectives sur le contrôle génétique de la qualité du thé.
La recherche démontre que la carence en phosphate active des gènes essentiels dans la biosynthèse de la catéchine via CsPHR1 et CsPHR2, augmentant l’expression de CsANR1 (anthocyanidine réductase, ANR) et CsMYB5c (myéloblastose, MYB), qui sont essentiels dans la production de catéchine. De plus, il a été découvert que CsSPX1, un répresseur de la voie du phosphate, inhibe l’action de CsPHR1 et CsPHR2, ajustant ainsi la réponse à la disponibilité du phosphate.
L’étude révèle également que CsJAZ3 interagit avec CsPHR1 et CsPHR2, reliant la signalisation du jasmonate à la régulation du phosphate. Cette interaction est essentielle pour équilibrer la réponse adaptative de la plante au stress nutritionnel et aux changements hormonaux, influençant ainsi la teneur en catéchine et la qualité globale du thé.
Le Dr Gaojie Hong, auteur principal, a commenté : « Notre étude révèle un réseau de régulation complexe où les voies du phosphate et du jasmonate se croisent pour contrôler la biosynthèse de la catéchine dans les théiers. Ces informations approfondissent non seulement notre compréhension du métabolisme du thé, mais offrent également des stratégies potentielles pour améliorer la qualité du thé grâce à une gestion génétique et environnementale précise. »
L’identification du module régulateur CsPHRs-CsJAZ3 ouvre des opportunités importantes pour l’industrie du thé. En manipulant stratégiquement ces voies, il est possible d’augmenter les niveaux de catéchine, améliorant ainsi à la fois la qualité et les bienfaits du thé pour la santé. Ces résultats peuvent éclairer le développement de pratiques de culture optimisées qui améliorent l’efficacité des nutriments, minimisent le stress environnemental et augmentent la valeur économique et nutritionnelle du thé, ce qui en fait une culture plus durable pour l’avenir.
Plus d’informations :
Linying Li et al, CsPHRs-CsJAZ3 intègre la signalisation du phosphate et la voie du jasmonate pour réguler la biosynthèse de la catéchine dans Camellia sinensis, Recherche en horticulture (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae178