Les mécanismes responsables de la régulation du métabolisme des plantes
Les réseaux de gènes et de protéines qui coordonnent l'activité des voies métaboliques lors du développement du végétal et la réponse au stress ont été dévoilés avec l'aide du projet SAMIT (Systems analysis of plant metabolism through the integration of heterogeneous data from genetics, informatics and metabolomics). Les chercheurs ont d'abord établi les outils analytiques requis pour des essais complets non ciblés des métabolites, fondés sur la spectrométrie de masse. Par ailleurs, ils ont généré une population de lignées mutantes de tomates, avec un grand nombre de mutants dominants. Cette bibliothèque de mutations a permis d'identifier des composants clés régulant les voies métaboliques dans les plantes. La population a été examinée à la recherche de nouveaux mutants et gènes, en rapport avec les travaux du projet. Le dépistage visuel, les essais haut débit et l'analyse non ciblée des métabolites ont été utilisés pour examiner différents métabolites à l'aide de la chromatographie liquide - spectrométrie de masse (LC-MS). Le dépistage a également été mené à l'aide d'une approche génétique inverse (de la séquence au mutant) à travers la présentation de transposons, des séquences d'ADN qui peuvent changer de position au sein du génome tout en créant ou en annulant des mutations. Les données obtenues par les analyses du métabolome et du transcriptome ont été les plus utiles pour la découverte de gènes lors du projet. On a ainsi montré que dix gènes constituaient toute la voie de biosynthèse de composants antinutritionnels chez les pommes de terre et d'autres solanacées, dont les tomates. SAMIT a fourni de nouvelles connaissances sur le contrôle génétique des voies métaboliques, jusque là très limitées. Il a intégré la génétique, l'expression génique, l'interaction des protéines et les données métaboliques afin de fournir davantage d'informations sur les réseaux régulateurs végétaux et leur contrôle du métabolisme des plantes.
Mots‑clés
SAMIT, voie métabolique, réponse au stress, métabolites, chromatographie liquide - spectrométrie de masse, transposon, métabolome, transcriptome
