La qualité et le rendement des pommes sont considérablement affectés par les niveaux d’azote dans le sol, qui influencent divers processus biochimiques. Une insuffisance d’azote peut entraîner une mauvaise qualité des fruits, tandis qu’un excès d’azote entraîne une pollution de l’environnement. Il est essentiel de comprendre la relation complexe entre l’azote et le métabolisme des sucres dans les pommes.
Sur la base de ces défis, il est nécessaire de mener des recherches approfondies pour élucider les mécanismes moléculaires par lesquels l’azote affecte le métabolisme du sucre, dans le but d’améliorer à la fois la qualité des fruits et les pratiques agricoles durables.
Chercheurs de l’Université agricole du Gansu et de l’Université normale de Tianshui publié une étude le 15 mars 2024, à Recherche horticoleexplorant la régulation du métabolisme de l’amidon et du sucre dans les pommes par le facteur de transcription MdbZIP44 sous différents niveaux d’azote.
L’étude donne un aperçu des interactions entre MdbZIP44 et d’autres protéines qui affectent le métabolisme du sucre.
La recherche a révélé que l’expression de MdbZIP44 est régulée positivement dans les pommes sous apport d’azote, ce qui entraîne une accumulation accrue d’amidon et une diminution de la teneur en glucose. MdbZIP44 se lie au promoteur du gène Mdα-GP2, inhibant son expression et modulant les niveaux d’amidon et de glucose.
De plus, MdbZIP44 interagit avec MdCPRF2-like, formant un complexe qui active l’expression de Mdα-GP2, cruciale pour le métabolisme du saccharose. La surexpression de MdbZIP44 dans les modèles de cals de pomme et de tomate a conduit à une teneur plus élevée en amidon et en saccharose, ainsi qu’à des niveaux de glucose plus faibles. Cela met en évidence le rôle de MdbZIP44 dans l’amélioration du métabolisme des sucres sous traitement à l’azote.
L’étude suggère que MdbZIP44 pourrait être une cible de modification génétique pour améliorer la qualité des pommes, offrant des stratégies potentielles pour optimiser l’utilisation de l’azote dans la culture des pommes et améliorer la qualité et le rendement des fruits grâce à des approches génétiques et agricoles.
Le Dr Juan Mao de l’Université agricole de Gansu a déclaré : « Nos résultats révèlent un réseau de régulation complexe dans lequel MdbZIP44 influence non seulement les niveaux d’amidon et de glucose, mais interagit également avec d’autres protéines pour moduler l’expression génique essentielle au métabolisme du sucre. Cette recherche ouvre de nouvelles voies pour améliorer la pomme. qualité grâce à des pratiques génétiques et agricoles ciblées.
Cette étude fournit des informations précieuses sur les mécanismes génétiques et moléculaires sous-jacents au métabolisme de l’amidon et du sucre dans les pommes, offrant ainsi des stratégies potentielles pour optimiser l’utilisation de l’azote dans la culture des pommes. Les résultats pourraient conduire au développement de variétés de pommes présentant une qualité et un rendement améliorés, ainsi qu’à des pratiques agricoles plus durables, réduisant ainsi l’impact environnemental des engrais azotés.
Plus d’information:
Xuejing Cao et al, MdbZIP44–MdCPRF2-like–Mdα-GP2 régulent le métabolisme de l’amidon et du sucre chez la pomme sous apport d’azote, Recherche horticole (2024). DOI : 10.1093/hr/uhae072