La bataille fascinante entre une myrtille et un champignon

Tout au long de la journée, nous consommons de grandes quantités de molécules d’origine végétale et animale dans les aliments. Certains ont des propriétés saines et d'autres pas tellement. Beaucoup d'entre eux ont de bonnes caractéristiques organoleptiques (couleur, goût, texture, arôme ...) et d'autres ont un profil sensoriel désagréable. Cependant, nous avons tendance à oublier que ces molécules jouent un rôle fondamental dans leurs sources d'origine, qu'elles proviennent du règne végétal ou animal. Les biochimistes des plantes sont obsédés par la nécessité de connaître le rôle 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 possible de l'organisme 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. Son objectif le plus commun est le raisin, où il provoque deux types d'infections différents. D'une part, la pourriture grise, qui résulte d'une infection de plantes trempées ou dans des conditions humides. Le deuxième type, la pourriture noble, se produit lorsque certaines conditions d'humidité se produisent avec d'autres de sécheresse. Ainsi, les vins de dessert sucrés caractéristiques ou les raisins secs typiques sont produits.

Mais comme je vous l'ai déjà dit, «Botrytis cinerea» n'infecte pas seulement le raisin, mais également d'autres sources végétales, comme c'est le cas de mes chères myrtilles. Cependant, les myrtilles sont très intelligentes et ne restent pas les bras croisés face à l’offensive fongique. Se sentant attaquées par «Botrytis cinerea», les bleuets se défendent en synthétisant une série de composés appelés phytoalexines qui constituent leur première ligne de défense.

Et savez-vous quel est l'un des phytoalexines de bleuets les plus efficaces? C'est précisément le pterostilbeno dont j'ai parlé précédemment, car ce composé a une forte capacité antifongique. Lorsque la canneberge s'aperçoit qu'elle est infectée par le champignon, elle réagit en augmentant ses concentrations de ptérostilbène et vise ainsi à vaincre son grand ennemi, le Botrytis cinerea.

Cependant, les champignons ne sont pas stupides. Sachant que les myrtilles ont ce système de défense, ils gardent un atout dans leur manche. Pour lutter contre l'action du pterostilbeno, Botrytis cinerea lance une seconde offensive sur ce légume. Quelle bataille! Quelle arme «Botrytis cinerea» possède-t-il pour attaquer à nouveau mes bleuets bien-aimés? Un système puissant composé de deux enzymes ayant un grand pouvoir destructeur dans le règne végétal: lacasa et peroxydase.

Décès

Dans le premier cas, Botrytis cinerea tente de détruire le pterostilbeno (l'arme défensive de la myrtille) au moyen de l'enzyme lacasa ... mais sans succès. La structure phénolique du ptérostilbène n'est pas susceptible d'être détruite par le lacasa. Botrytis cinerea présente toutefois une seconde alternative efficace. Je me réfère à la peroxydase, une enzyme d'un grand intérêt biochimique appartenant au groupe des oxydoréductases. Lors d'une attaque dévastatrice, l'enzyme peroxydase «Botrytis cinerea» détruit le ptérostilbène, principal outil de défense du bleuet. À la suite de cette attaque, trois nouveaux produits sont générés qui non seulement ne nuisent pas au champignon, mais peuvent détruire la canneberge elle-même. Parce que? Parce que ces trois composés, hautement toxiques pour la plante mais pas pour le champignon, sont très insolubles et incapables d’éliminer les canneberges et d’en provoquer la mort.

Le champignon semblait avoir gagné la bataille grâce à son activité de peroxydase sur le pterostilbeno ... mais il n'en était rien. La myrtille avait une dernière surprise préparée pour 'Botrytis cinerea'.

La seule stratégie valable laissée par la plante pour sortir de l'enceinte préparée par le champignon était de trouver un moyen de se débarrasser rapidement des dangereux produits d'oxydation du pterostilbeno générés par l'enzyme peroxydase de 'Botrytis cinerea' ... et l'a trouvé grâce au encapsulation moléculaire Plusieurs auteurs ont décrit le système amylose / amylopectine de nombreuses espèces du règne végétal comme un modèle «in vivo» d'encapsulation moléculaire permettant aux plantes de piéger différentes molécules à l'intérieur, 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 offre des spectacles incroyables. Certains d'entre nous peuvent les observer à l'œil nu et d'autres le savent grâce aux avancées scientifiques. Ce que je vous ai dit aujourd'hui est un exemple merveilleux 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, capable d'annihiler le champignon. Cependant, cela repousse la contre-attaque de la plante en lançant sa deuxième offensive, basée sur une enzyme, qui met les myrtilles contre les cordes. En fin de compte, la myrtille s'échappe grâce à une stratégie d'encapsulation moléculaire qui vous aide à vous sauver la vie. La nature est-elle fascinante ou non?