Une étude explore comment un gène clé module l’arôme terpénique du raisin

Une étude explore l’influence du gène VviERF003, sensible à l’éthylène, sur la synthèse des monoterpénoïdes glycosylés dans le raisin, qui sont essentiels aux notes fruitées et florales des vins. Comprendre cette régulation génétique permet de mieux comprendre comment l’arôme du vin peut être influencé, permettant potentiellement le développement de raisins aux profils aromatiques améliorés ou spécifiques.

Les terpénoïdes, les métabolites secondaires les plus abondants dans les plantes, jouent un rôle important dans les interactions plante-environnement et contribuent aux arômes floraux et fruités des fruits comme le raisin. Les terpénoïdes glycosylés, en particulier, sont plus stables et plus abondants dans les raisins, agissant comme des composés aromatiques latents qui rehaussent la saveur du vin grâce à une hydrolyse progressive.

La régulation transcriptionnelle de la biosynthèse des terpénoïdes glycosylés n’est pas bien comprise. En raison de ces défis, des recherches approfondies sont nécessaires sur les mécanismes de régulation impliqués dans la biosynthèse des terpénoïdes glycosylés dans le raisin.

Le recherche menée par des chercheurs de l’Université agricole de Chine, publiée le 28 février 2024 dans Recherche horticole, explore le rôle du facteur de transcription VviERF003 sensible à l’éthylène dans l’amélioration de l’arôme du raisin. L’étude révèle que VviERF003 régule positivement l’expression du gène VviGT14, ce qui augmente la production de monoterpénoïdes glycosylés.

L’étude identifie VviERF003, un facteur de transcription AP2/ERF, comme un régulateur clé de la synthèse des monoterpénoïdes glycosylés dans le raisin. En utilisant le criblage déroulant de l’ADN, les chercheurs ont démontré que VviERF003 se lie au promoteur du gène VviGT14, améliorant ainsi son expression. Les monoterpénoïdes glycosylés, essentiels aux arômes floraux et fruités des raisins et des vins, ont montré une accumulation accrue lorsque VviERF003 était surexprimé.

L’étude a utilisé diverses approches expérimentales, notamment des tests sur levure à un hybride et à double luciférase, pour confirmer la liaison et l’activation de VviGT14 par VviERF003. La recherche met également en évidence la nature sensible à l’éthylène de VviERF003 et VviGT14.

Le traitement à l’éthylène a conduit à une régulation positive significative des deux gènes, entraînant des niveaux plus élevés de monoterpénoïdes glycosylés dans les tissus du raisin. Cela indique que VviERF003 joue un rôle crucial dans la médiation de l’amélioration de l’arôme induite par l’éthylène dans les raisins. De plus, la surexpression de VviERF003 dans les plants de raisin et de tomate a entraîné une production accrue de monoterpénoïdes glycosylés, confirmant ainsi son rôle régulateur.

Le Dr Qiu-Hong Pan, l’un des auteurs correspondants, a déclaré : « Nos résultats révèlent un nouveau mécanisme de régulation impliquant VviERF003 et l’éthylène dans la biosynthèse des arômes du raisin. Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités pour améliorer la saveur du raisin et du vin grâce à une manipulation génétique ciblée.

L’identification de VviERF003 en tant que régulateur clé de la synthèse des monoterpénoïdes glycosylés offre des applications potentielles dans la sélection du raisin et le génie génétique. En manipulant l’expression VviERF003, il pourrait être possible d’améliorer les qualités aromatiques des raisins et des vins, offrant ainsi un avantage significatif à l’industrie vitivinicole.

Cette recherche contribue également à une compréhension plus large des mécanismes moléculaires sous-jacents à la biosynthèse des métabolites secondaires des plantes, ce qui pourrait avoir des implications sur l’amélioration de la saveur et de l’arôme d’autres fruits et cultures. Les résultats de l’étude ouvrent la voie à de futures recherches et innovations en biotechnologie agricole.