Methyl jasmonate deficiency alters cellular metabolome, including the aminome of tomato (Solanum lycopersicum L.) fruit

Citation

Kausch, K.D., Sobolev, A.P., Goyal, R.K., Fatima, T., Laila-Beevi, R., Saftner, R.A., Handa, A.K., et Mattoo, A.K. (2011). « Methyl jasmonate deficiency alters cellular metabolome, including the aminome of tomato (Solanum lycopersicum L.) fruit. », Amino Acids, 42(2-3), p. 843-856. doi : 10.1007/s00726-011-1000-5

Résumé

On sait que le traitement exogène aux jasmonates (JA) réduit la concentration des polyamines dans nombre de plantes. Cependant, l’effet des JA endogènes sur la biosynthèse des polyamines ou sur les autres métabolites cellulaires n’a encore jamais été étudié. Nous avons créé une tomate transgénique (Solanum lycopersicum L.) dont la concentration de JA de méthyle (JAMe) a été considérablement réduite par le silençage d’une lipoxygénase (LOX) associée au mûrissement du fruit, SlLoxB, au moyen d’un gène tronqué codant la LOX, régulé par le promoteur constitutif CaMV35S. La concentration des polyamines dans les fruits pauvres en JAMe dont la LOX a été supprimée était plus basse. Ces fruits transgéniques ont donc été utilisés comme plante modèle pour l’évaluation par spectroscopie RMN des effets de la diminution du JAMe endogène sur les métabolites cellulaires au cours du mûrissement de la tomate. Durant le mûrissement hors plant, la concentration de 19 métabolites (Ile, Val, Ala, Thr, Asn Tyr, Glu, Gln, His, Phe, Trp, GABA, citrate, succinate, myo‑inositol, composé B non identifié, Nucl1 [un composé d’acide nucléique], choline et trigonelline) sur les 30 examinés était significativement réduite dans les fruits transgéniques par comparaison à leur homologue de type sauvage ne possédant pas le transgène. Nous avons observé une hausse significative de la concentration de β‑glucose dans les fruits transgéniques au stade rose. La teneur en lycopène et la vitesse de dégradation de la chlorophylle s’équivalaient dans les fruits transgéniques et ceux de type sauvage. Ensemble, ces résultats montrent que le JAMe intracellulaire exerce une forte action régulatrice sur le métabolisme primaire global, en particulier sur les aminomes (acides aminés et polyamines) des fruits durant le mûrissement.

Date de publication

2012-02-01

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