La bataille fascinante entre une myrtille et un champignon
Tout au long de la journée, nous consommons une grande quantité de molécules d'origine végétale et animale via l'alimentation. Certains ont des propriétés saines et d'autres moins. Beaucoup d'entre eux ont de bonnes caractéristiques organoleptiques (couleur, saveur, texture, arôme…) et d'autres ont un profil sensoriel désagréable. Cependant, on oublie souvent que ces molécules jouent un rôle fondamental dans leurs sources d'origine, qu'elles soient issues du règne végétal ou animal. Eh bien, les biochimistes végétaux sont obsédés par le fait de savoir quelle fonction remplissent de nombreuses molécules dans les plantes dans lesquelles elles se trouvent. Et pourquoi avons-nous cette obsession? Pour deux raisons: satisfaire la curiosité du scientifique et anticiper la réponse éventuelle du corps humain lorsque nous consommons ces molécules, ce qui est crucial avant de les introduire dans d'autres aliments ou même dans des médicaments. Attentif à l'histoire que je vais vous raconter aujourd'hui.
Le ptérostilbène est une molécule appartenant à un groupe de composés phénoliques appelés stilbènes. On le trouve dans diverses sources végétales telles que les feuilles de vigne, les arachides et dans l'un de mes aliments préférés, les myrtilles. En raison de ses propriétés antioxydantes, anticancéreuses, anticancéreuses, anti-inflammatoires, analgésiques ou anti-cholestérol, le ptérostilbène est devenu l’objet de désirs de divers secteurs, tels que l’industrie alimentaire ou pharmaceutique, qui ont vu dans ce composé un élément clé du développement de nouveaux produits. haute valeur ajoutée.
Mais pour moi, en raison de ma passion pour les bleuets et de ma profession de scientifique, il y a quelque chose dans la ptérostilbène qui m'intrigue. Quelle est la mission de ce composé phénolique dans la canneberge? Nous avons décidé d'enquêter à l'université de Murcie. La réponse que nous trouvons est surprenante: le Pterostilbeno est une arme mortelle utilisée par les bleuets pour se défendre contre leurs ennemis. Voyons voir
«Botrytis cinerea» est un champignon pathogène de nombreuses espèces végétales, animales et bactériennes. Sa cible la plus courante est le raisin, où elle provoque deux types d'infections différents. D'une part, la pourriture grise, qui est le résultat d'une infection de plantes détrempées ou dans des conditions humides. Le deuxième type, la pourriture noble, se produit lorsque certaines conditions d'humidité sont suivies par d'autres de sécheresse. C'est ainsi que sont produits les vins de dessert sucrés caractéristiques ou les raisins secs typiques.
Mais comme je vous l'ai déjà dit, «Botrytis cinerea» infecte non seulement les raisins, mais aussi d'autres sources végétales, comme mes myrtilles bien-aimées. Cependant, les myrtilles sont très intelligentes et ne restent pas les bras croisés face à l'offensive des champignons. Lorsqu'ils se sentent attaqués par «Botrytis cinerea», les myrtilles se défendent en synthétisant une série de composés appelés phytoalexines qui constituent leur première ligne de défense.
Et savez-vous quelle est l'une des phytoalexines les plus efficaces dans les myrtilles? Précisément le ptérostilbène dont je parlais plus tôt, car ce composé a une capacité antifongique élevée. Lorsque le bleuet se rend compte qu'il est infecté par le champignon, il contre-attaque en augmentant ses concentrations de ptérostilbène et prétend ainsi vaincre son grand ennemi, «Botrytis cinerea».
Cependant, les champignons ne sont pas stupides. Sachant que les bleuets ont ce système de défense, ils ont un atout dans leur manche. Pour se défendre contre l'action du ptérostilbène, 'Botrytis cinerea' lance une seconde offensive sur cette plante. Quelle bataille! Quelle arme possède «Botrytis cinerea» pour attaquer à nouveau mes myrtilles bien-aimées? Un système puissant formé de deux enzymes avec un grand pouvoir destructeur dans le règne végétal: la laccase et la peroxydase.
Décès
Dans un premier temps, «Botrytis cinerea» tente de détruire le ptérostilbène (l'arme défensive de la myrtille) au moyen de l'enzyme laccase ... mais cela échoue. La structure phénolique du ptérostilbène n'est pas susceptible d'être détruite par la laccase. Mais «Botrytis cinerea» a une deuxième alternative efficace. Je fais référence à la peroxydase, une enzyme de grand intérêt biochimique qui appartient au groupe des oxydoréductases. Lors d'une attaque dévastatrice, l'enzyme peroxydase de «Botrytis cinerea» détruit le ptérostilbène, le principal outil de défense des myrtilles. À la suite de cette attaque, trois nouveaux produits sont générés qui non seulement ne nuisent pas au champignon, mais peuvent même détruire la myrtille elle-même. Parce que? Parce que ces trois composés, hautement toxiques pour la plante mais pas pour le champignon, sont très insolubles et comme la myrtille ne peut pas les éliminer, ils provoquent leur mort.
Le champignon semblait avoir gagné la bataille grâce à son activité peroxydase sur le ptérostilbène ... mais il ne l'a pas fait. La canneberge avait une dernière surprise préparée pour «Botrytis cinerea».
La seule stratégie valable qui restait à la plante pour échapper au piège préparé par le champignon était de trouver un moyen de se débarrasser rapidement des dangereux produits d'oxydation du ptérostilbène générés par l'enzyme peroxydase de 'Botrytis cinerea' ... et elle l'a trouvé grâce à encapsulation moléculaire. Plusieurs auteurs ont décrit le système amylose / amylopectine de nombreuses espèces du règne végétal comme un modèle `` in vivo '' d'encapsulation moléculaire grâce auquel les plantes peuvent piéger différentes molécules à l'intérieur d'elles, provoquant, entre autres, une augmentation de leur solubilité.
En utilisant l'encapsulation moléculaire, la canneberge est capable d'encapsuler les trois composés toxiques générés par l'enzyme mycose peroxydase. Ainsi, il parvient à augmenter leur solubilité et à les éliminer de leur structure, leur sauvant la vie au dernier moment. Nous pouvons déjà nous reposer. Après une intense bataille biochimique, les champignons ont été vaincus et mes chères myrtilles ont survécu.
Fascinant
Chers lecteurs, la nature nous offre des spectacles étonnants. Certains d'entre nous peuvent les observer à l'œil nu et nous en connaissons d'autres grâce aux avancées scientifiques. Ce que je vous ai dit aujourd'hui est un merveilleux exemple que je résume ci-dessous. Nous avons une plante (myrtille) et un champignon ('Botrytis cinérea') qui a décidé de l'infecter. Pour se défendre, la myrtille produit une molécule, le ptérostilbène, avec la capacité de tuer le champignon. Cependant, il repousse la contre-attaque de la plante en lançant sa deuxième offensive, basée sur une enzyme, qui met la myrtille sur les cordes. En fin de compte, la myrtille s'échappe en utilisant une stratégie d'encapsulation moléculaire qui aide à sauver sa vie. La nature est-elle fascinante ou pas?
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