Ils découvrent le génome du yerfth

Certains scientifiques ont réussi à déchiffrer le génome du Yerba Mate (Ilex paraguariensis), qui est commercialisé pour l’élaboration de Mate, la troisième perfusion avec de la caféine plus consommée dans le monde et d’autres applications.

L’équipe de recherche internationale qui l’a fait a été dirigée par des spécialistes du Conseil national de recherche scientifique et technique (CONICET), en Argentine. Ce pays est le premier producteur mondial de Yerba Mate.

“La carte du génome de Yerba Mate, Ilex paraguariensis, constitue un outil qui sera utile pour l’amélioration génétique de cette plante et son utilisation dans l’industrie des aliments, pharmaceutiques et biotechnologiques” Conicet à l’Institut de chimie biologique de la Faculté des sciences exactes et naturelles de l’Université de Buenos Aires (UBA). Et il ajoute: “Cela servira également à développer des variétés plus résistantes à différents climats et sols.”

Federico Vignale, co-auteur de l’étude, a participé au projet depuis sa création en tant que doctorant à Conicet sous la supervision du Turjanski. «Ce projet, qui a marqué un avant et après dans ma carrière scientifique, a été visé à produire de la caféine, l’une de ses composantes les plus importantes. Malgré ce que beaucoup croient, le compagnon contient de la caféine, pas de «Mateína». En fait, la molécule «Mateína» n’existe pas ».

Lorsque les auteurs de l’étude ont commencé le projet, le génome d’un grand nombre de plantes agricoles telles que le thé (Camellia sinensis) et le café (Coffea canephora et Arabica coffea) avaient déjà été séquencés, mais de la plante de Yerba Mate, son ADN et elle On ne savait pas comment la caféine avait produit.

“Comprendre comment la plante synthétise la caféine est intéressante d’un point de vue évolutif et également commercial”, explique Vignale qui poursuit maintenant sa carrière scientifique dans une unité du laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) dans la ville de Hambourg, en Allemagne. Et cela continue: «Les niveaux élevés de caféine dans le compagnon sont responsables de la divlation de l’acidité que certaines personnes éprouvent lors de la consommation. Par conséquent, à l’avenir, sachant comment la plante synthétise la caféine, une variété de mateaux Yerba pourrait être développé qui ne le produit pas pour satisfaire les consommateurs qui le préfèrent.

La thèse de doctorat de Maximiliano Rossi, chercheuse chez Conicet au Missions Biotechnology Institute, le Dr María Ebe Rec (Inbiomis, Fceqyn-National University of Misiones), fait partie de l’étude. «Aujourd’hui, la caféine est le principal composé phytochimique de l’importance économique sur le marché du café, du thé ou du compagnon, mais maintenant, avec cette avance nouvellement publiée, nous ouvrons la pièce à de nouveaux marchés à partir de la connaissance de la génomique pour l’amélioration de la plante Avec la possibilité de développer des produits décaféinés avec des plantes qui ne produisent naturellement pas cet alcaloïde et produisent, en plus grande quantité, d’autres composés végétaux à forte prestation pour la santé étant donné ses propriétés antioxydantes, antidiabétiques et stimulantes du système nerveux ».

Pour Pedro Zapata, chercheur chez Conicet à Inbiomis, également co-auteur de l’étude et directeur de la thèse de doctorat Rossi, «Le progrès que nous réalisons est une grande contribution de la science pour le futur développement agrobiotechnologique de la cultivation de Yerba Mate Ilex Pariguariensis , une récolte d’importance économique pour l’Argentine et aussi pour la province de Misiones dans laquelle je travaille avec mon équipe.

Adrián Turjanski. (Photo: Conicet. CC par 2,5 AR)

La voie de synthèse de la caféine dans le compagnon Yerba

Pour séquencer le génome d’Ilex paraguariensis, des échantillons d’ADN de cette variété dans les missions et les courants ont été prélevés, les provinces qui concentrent la plupart des plantations de cette variété et qui font du pays le premier producteur mondial.

With bioinformatic tools and other technologies, the authors of the study managed to identify the genes involved in the synthesis of caffeine in the genome of the yerba mate ilex Paraguariensis through a collaboration work with Todd Barkman, an expert American botanist in the synthesis of caffeine in Plantes travaillant à l’Université du Michigan occidental aux États-Unis.

«La chose la plus intéressante à propos de cette constatation est que la voie biosynthétique de la caféine dans le compagnon Yerba est différente de celle des autres plantes telles que le thé et le café. Cela suggère que la synthèse de la caféine a évolué de manière convergente (“indépendante”) dans ces espèces “, explique Vignale.

Rossi, qui en 2017 a fait un stage de doctorat au laboratoire de Barkman, souligne qu’à l’achèvement de l’œuvre, il pourrait également être déterminé qu’un ancêtre du compagnon Yerba a doublé son ADN entre 50 millions d’années et 70 millions. «Cette duplication génétique ancestrale aurait pu être la clé de l’évolution de la complexité métabolique de la plante, facilitant la production d’un large éventail de composés naturels, tels que les terpènes, les flavonoïdes, les phénols et les xanthines connues pour l’octroi de son compagnon son précieux antioxydant, antidiabétique Propriétés et stimulants du système nerveux.

Pour Zapata, «la collaboration nationale et internationale dans ce projet macro est remarquable qui a permis à ces résultats utiles pour une activité économique très importante en Argentine. La façon dont commence, mais l’important est que d’après les résultats que nous présentons dans notre travail, plusieurs projets peuvent être dérivés avec des applications potentielles dans l’industrie alimentaire et pharmaceutique.

Dans cette ligne, le Turjanski conclut: «Nous sommes heureux de voir comment le travail collaboratif avec des collègues de missions, de courants et d’autres pays a réussi à présenter un outil qui peut être utile pour différents projets d’intérêt agronomique et économique axé sur une plante emblématique de culture de la culture notre pays ».

Raúl Acevedo et Pedro Sansberro ont également participé à l’Institut du Nord-Est de botanique (Ibone, Université nationale du Nord-Est); Pedro D. Zapata, d’Inbiomis; Carlos Modenuutti et Ezequiel Sosa, de l’Iquibicen; Dardo Marti, de l’Institut de biologie subtropicale (IBS, Conicet-unam), basé à Posadas, Misiones; Lucas Defelipe, de l’Embl; Renato RM Oliveira, Gisele Nunes et Guilherme Oliveira, de l’Institut de technologie Vale, au Brésil; Andrea Hernández García et Sable Nair, de l’Université de l’Illinois aux États-Unis; Burguener allemand, de l’Université de Californie, aux États-Unis; et Madeline Smith et Nicole Dubs, de l’Université de l’Ouest du Michigan.

L’étude est intitulée «Le génome de Yerba (Ilex paraguariensis) fournit de nouvelles informations sur l’évolution convergente de la biosynthèse de la caféine. Et a été publié dans le magazine académique Elife. (Source: Conicet. CC par 2,5 AR)

https://www.youtube.com/watch?v=7idw98dbwo8