Effets du silençage des gènes TT8 et HB12 sur la dégradation des nutriments et la production d’acides gras volatils in vitro en lien avec les structures moléculaires de la luzerne (Medicago sativa)

Citation

Lei, Y., Hannoufa, A., Wang, Y., Christensen, D., Yu, P. (2019). Effects of silencing TT8 and HB12 on in vitro nutrients degradation and VFA production in relation to molecular structures of alfalfa (Medicago sativa). Journal of the Science of Food and Agriculture, [online] 99(15), 6850-6858. http://dx.doi.org/10.1002/jsfa.9970

Résumé en langage clair

Les facteurs de transcription Transparent Testa 8 (TT8) et Homeobox 12 (HB12) qui interviennent dans les voies de synthèse des phénylpropanoïdes chez les végétaux ont été corrélés positivement avec la teneur en lignine. Nous avons donc silencé ces deux gènes chez des plants de luzerne. Les plants de luzerne dont les gènes TT8 et HB12 avaient été silencés (TT8i et HB12i) ont présenté des profils nutritionnels qui pourraient convenir au pâturage. Pour étendre l’évaluation nutritionnelle de la luzerne transformée, nous avons analysé les dégradations de la matière sèche et des fibres au détergent neutre après 0, 2, 4, 8, 12, 24 et 48 h et la production d’acides gras volatils (AGV) après 4, 12, 24 et 48 h, ainsi que les cinétiques de dégradation et de production. Nous avons déterminé les corrélations et régressions entre les profils nutritionnels et les paramètres spectraux mesurés par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier en réflexion totale atténuée (IRTF-RTA).
RÉSULTATS : Par rapport aux plants de type sauvage, la dégradation de la matière sèche était plus faible pour les deux génotypes transformés, et la production d’AGV plus faible pour les plants HB12i. Les paramètres des glucides structuraux étaient négativement corrélés avec la dégradation de la matière sèche et la production d’AGV. Les cinétiques de dégradation de la matière sèche et de production d’AGV ont été prédites à partir des paramètres spectraux avec une bonne puissance d’estimation.
CONCLUSION : Le silençage des gènes HB12 et TT8 a modifié les caractéristiques de fermentation de la luzerne, et certaines de ces caractéristiques pouvaient être prédites à partir des paramètres spectraux mesurés par spectroscopie IRTF-RTA.

Résumé

© Society of Chemical Industry, 2019. CONTEXTE : Les facteurs de transcription Transparent Testa 8 (TT8) et Homeobox 12 (HB12) qui interviennent dans les voies de synthèse des phénylpropanoïdes chez les végétaux ont été corrélés positivement avec la teneur en lignine. Nous avons donc silencé les gènes TT8 (TT8i) et HB12 (HB12i) chez des plants de luzerne par la technique d’interférence ARN (RNAi). Bien que la teneur en lignine était élevée chez les plants HB12i, le silençage de ces gènes de luzerne a donné lieu à des profils nutritionnels qui pourraient convenir au pâturage. Pour étendre l’évaluation nutritionnelle de la luzerne transformée, nous avons incubé des échantillons broyés de onze plants de luzerne HB12i, de cinq plants TT8i et de quatre de type sauvage dans une solution tamponnée de liquide ruminal à 39 °C durant 0, 2, 4, 8, 12, 24 et 48 heures. Nous avons analysé les dégradations de la matière sèche et des fibres au détergent neutre à chacune de ces périodes et la production d’acides gras volatils (AGV) à 4, 12, 24 et 48 h, ainsi que les cinétiques de dégradation et de production. Nous avons déterminé les corrélations et régressions entre les profils nutritionnels et les paramètres spectraux mesurés par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier en réflexion totale atténuée (IRTF-RTA). RÉSULTATS : Par rapport aux plants de type sauvage, la dégradation de la matière sèche était plus faible pour les deux génotypes transformés, et la production d’AGV plus faible pour les plants HB12i. Les paramètres des glucides structuraux étaient négativement corrélés avec la dégradation de la matière sèche et la production d’AGV. Les cinétiques de dégradation de la matière sèche et de production d’AGV ont été prédites à partir des paramètres spectraux avec une bonne puissance d’estimation. CONCLUSION : Le silençage des gènes HB12 et TT8 a modifié les caractéristiques de fermentation de la luzerne, et certaines de ces caractéristiques pouvaient être prédites à partir des paramètres spectraux mesurés par spectroscopie IRTF-RTA.