Voie de biosynthèse des stilbènes de la vigne

La Vitisvinifera est une plante d'une grande importance économique, cultivée par l'homme depuis des milliers d'années. Les produits issus de cette plante, dont le plus connu est le vin, sont non seulement appréciés par les consommateurs, mais sont également bénéfiques pour la santé. Cela est dû, en partie, à un groupe de métabolites secondaires phénoliques appelés stilbènes. En raison de leurs effets antioxydants, anti-inflammatoires, anticancérigènes et anti-vieillissement, on suppose qu’ils pourraient potentiellement contribuer à prévenir les maladies cardiovasculaires ou être utilisés dans le traitement du cancer. Chez les plantes qui produisent des stilbènes, ceux-ci sont actifs lors de situations de stress biotique. Cela inclut, par exemple, la défense contre les bactéries, les virus, les microbes et les champignons. De plus, ils contribuent également à la réponse face à des facteurs de stress abiotiques tels que les lésions mécaniques ou le rayonnement UV. Les plantes accumulent des stilbènes en quantités importantes non seulement dans leurs parties végétatives, mais aussi dans leurs fruits, qui sont utilisés dans la fabrication d’aliments, de jus et de vin.

Tout comme d’autres polyphénols, tels que les flavonoïdes ou la lignine, les stilbènes sont formés à partir de précurseurs issus de la voie de biosynthèse des phénylpropanoïdes. La première enzyme spécifique aux stilbènes dans ce processus est la stilbène synthase. Il a été démontré chez différentes plantes qu’il existe une grande diversité de stilbènes, qui remplissent des fonctions variées. Cette grande diversité est obtenue grâce à la modification chimique de la substance « de base », le resvératrol. Ces modifications comprennent, entre autres, l’oxydation, la polymérisation, la glycosylation ou la méthoxylation. Des études antérieures ont montré que les facteurs de transcription VvMYB14 et VvMYB15 jouent un rôle essentiel dans la régulation de la voie de biosynthèse des stilbènes et de leur modification.

Il a été démontré que certains stilbènes spécifiques et modifiés, tels que le ptérostilbène ou la viniférine, sont potentiellement plus toxiques pour les champignons ou sont synthétisés spécifiquement dans des situations d’infection. Bien qu’il ne soit pas possible, en raison des opinions actuelles des responsables politiques et de la société, d’introduire artificiellement des gènes de modification ou de régulation dans les vignes, ces connaissances peuvent néanmoins profiter à la sélection conventionnelle. De plus, les effets bénéfiques pour la santé des stilbènes mentionnés ci-dessus les rendent intéressants pour les entreprises du secteur de la santé ou des cosmétiques, où la vente d’une large gamme de produits contenant soit des extraits de vigne, soit même spécifiquement du resvératrol a déjà lieu aujourd’hui. Celui-ci est aujourd’hui produit à partir de levures (Saccharomycescerevisiae).

Afin d’identifier les enzymes impliquées dans la modification des stilbènes, les connaissances relatives aux deux facteurs de transcription (VvMYB14 et VvMYB15) ont été exploitées pour rechercher des gènes candidats à l’aide d’une puce à ADN. L'objectif de ce projet est non seulement de mettre en évidence une corrélation entre l'expression des gènes et l'accumulation des métabolites correspondants au cours de la maturation des baies et lors d'une infection, mais aussi de démontrer la spécificité des enzymes vis-à-vis de leurs substrats et de leurs produits.