Effects of catechins on Agrobacterium-mediated genetic transformation of Camellia sinensis

Dans cette étude, nous avons examiné le caractère récalcitrant du théier, (Camellia sinensis), à la transformation génétique au moyen d’Agrobacterium en mettant l’accent sur les composés spécialisés de cette espèce. Les constituants chimiques dans les cals et les feuilles de théier ont été extraits dans un milieu liquide Luria–Bertani (LB) afin de déterminer l’effet de leur activité biologique sur la croissance et la virulence de l’Agrobacterium et l’efficacité de transformation végétale. Comparativement à l’Agrobacterium témoin cultivé dans un milieu LB, l’extrait de feuilles de théier contenant 6,5 mg mL−1 de catéchines a entraîné une réduction de 84,6 % de la croissance de l’Agrobacterium, la suppression de l’expression de 73–36 % des six gènes de virulence (vir), le brunissement des blessures sur des explants de tabac infectés et l’absence d’événements de transformation transitoire ou stable. Un extrait de cals de théier, contenant 0,22 mg mL−1 de catéchines, n’a eu aucune incidence significative sur la croissance de l’Agrobacterium ni sur la génération de racines chevelues transgéniques de tabac, mais a augmenté l’expression de certains gènes vir. Le traitement avec des mélanges authentiques de catéchines (autres que la caféine) dissous dans un milieu LB a entraîné la suppression de la croissance de l’Agrobacterium, de l’expression de gènes vir et de l’efficacité de transformation du tabac. Nos données semblent indiquer que les catéchines sont le principal constituant actif dans les feuilles de théier. L’efficacité de transformation transitoire des feuilles de théier était nettement plus faible que celle des feuilles de tabac, comme l’a indiqué le biotest de la β‑glucuronidase (GUS), probablement à cause de l’inhibition par les catéchines présentes dans les feuilles de théier. Une moins bonne efficacité de transformation des cals de théier laisse supposer que d’autres facteurs végétaux pourraient aussi avoir des effets inhibiteurs sur la transformation du théier. Les souches ATCC 15834 de rhizogènes d’Agrobacterium ont induit la croissance de racines transgéniques des explants de théier avec une efficacité de 15–20 %. Nos données portent à croire qu’il serait possible de bloquer l’inhibition de la transformation des gènes de théier par les catéchines au moyen de souches optimisées d’Agrobacterium.