Accumulation préférentielle des cyanidines glycosylées dans des génotypes de seigle rustique (Secale cereale L.) durant l’acclimatation au froid

Citation

Bahrani, H., Thoms, K., Båga, M., Larsen, J., Graf, R., Laroche, A., Sammynaiken, R., Chibbar, R.N. (2019). Preferential accumulation of glycosylated cyanidins in winter-hardy rye (Secale cereale L.) genotypes during cold acclimation. Environmental and Experimental Botany, [online] 164 203-212. http://dx.doi.org/10.1016/j.envexpbot.2019.05.006

Résumé en langage clair

La résistance au gel du seigle semé à l’automne s’améliore au cours d’une période automnale d’acclimatation au froid, laquelle est souvent associée à une accumulation d’anthocyanes rouges/pourpres dans les tissus de la plante. Ces pigments confèrent une activité antioxydante et pourraient protéger le seigle du stress oxydatif et du stress lumineux qui se produisent durant l’exposition au froid. Le lien entre les anthocyanes et la résistance au froid chez le seigle (Secale cereale L.) a été examiné en analysant 96 génotypes ayant différents taux de survie hivernale. Une accumulation d’anthocyanes a été observée dans les feuilles de 74 génotypes et dans les tissus du collet de 51 lignées de seigle. Une quantité et une diversité généralement plus grandes d’anthocyanes ont été observées dans les génotypes les plus rustiques comparativement aux génotypes les moins rustiques. Un total de 18 anthocyanes différentes ont été identifiées et celles appartenant au sous-groupe des cyanidines glycosylées se sont accumulées dans 37 des 39 génotypes les plus rustiques, mais ont pu être détectées dans seulement 6 des 38 génotypes les moins rustiques. Le lien observé entre la concentration et l’identité des anthocyanes et le niveau de rusticité des 96 génotypes de seigle semble indiquer que le sous-groupe des anthocyanes dérivées de la cyanidine joue un rôle de médiateur dans l’amélioration de la résistance au froid chez le seigle.

Résumé

© 2019. La résistance au gel du seigle semé à l’automne s’améliore au cours d’une période automnale d’acclimatation au froid, laquelle est souvent associée à une accumulation d’anthocyanes rouges/pourpres dans les tissus de la plante. Ces pigments confèrent une activité antioxydante et pourraient récupérer l’excès de dérivés réactifs de l’oxygène (DRO) et atténuer le stress lumineux qui se produit durant l’exposition au froid. Le lien entre les anthocyanes et la résistance au froid chez le seigle (Secale cereale L.) a été examiné en analysant 96 génotypes ayant différents taux de survie hivernale. Des analyses de HPLC-QTOF MS/MS d’extraits de tissus préparés à partir de plantes acclimatées au froid ont révélé la présence d’anthocyanes accumulées dans les feuilles de 74 génotypes, dont 51 montraient de faibles concentrations de ces pigments dans les tissus du collet. Une quantité et une diversité généralement plus grandes d’anthocyanes ont été observées dans les génotypes les plus rustiques comparativement aux génotypes les moins rustiques. Un total de 18 anthocyanes ayant la pélargonidine, la cyanidine et la delphinidine comme précurseurs ont été identifiées; parmi celles-ci, les cyanidines glycosylées se sont accumulées dans 37 des 39 génotypes les plus rustiques, mais ont pu être détectées dans seulement 6 des 38 génotypes les moins rustiques. Le lien observé entre la concentration et le profil d’anthocyanes et le niveau de rusticité des 96 génotypes de seigle semble indiquer que les anthocyanes dérivées de la cyanidine jouent un rôle de médiateur dans l’amélioration de la résistance au froid chez le seigle.