Augmentation des protéines, de la méthionine et de l'amidon dans les pommes de terre
Les cultures de pommes de terre sont très importantes en Union européenne. Par ailleurs, les travaux de recherche effectués sur les pommes de terre peuvent être facilement appliqués à d'autres cultures. Des scientifiques spécialisés dans les végétaux du projet OPTI-2 ont étudié les façons d'augmenter la teneur en protéines, en méthionine et en amidon des pommes de terre. La méthionine est un acide aminé essentiel qui ne peut être synthétisé par les animaux et doit donc être assimilé dans le cadre du régime alimentaire. Le consortium a également étudié la façon de réduire le niveau de glycoalkaloïdes toxiques dans la culture. L'objectif principal du projet OPTI-2 consistait à renforcer les acides aminés libres et liés et à améliorer la valeur nutritionnelle des pommes de terre en tant que produit alimentaire ou matière première. Une équipe de chercheurs de l'institut de biochimie et de biologie moléculaire de l'université de Wroclaw (Pologne) a entrepris l'analyse de l'ARN messager (ARNm) dans des pommes de terre transgéniques. Des études d'expression ont été réalisées en vue de déterminer la fonction des isoformes de protéines 14-3-3. Le rendement ainsi qu'un certain nombre de facteurs concernant la valeur nutritionnelle des plantes transgéniques qui n'expriment pas suffisamment cette protéine régulatrice ont été analysés. Les résultats ont révélé une augmentation de la taille et du poids à l'état frais des tubercules, mais on a constaté une réduction du nombre produit. En outre, l'activité de l'enzyme nitrate réductase (NR) dans les plantes qui répriment l'expression de 14-3-3 semble avoir augmenté. Cela s'est traduit par des niveaux réduits de nitrate et une augmentation de la teneur en protéines. L'équipe d'OPTI-2 a également constaté une augmentation importante de l'activité des enzymes sucrose phosphate synthase et amidon synthase, qui s'accompagne de changements respectifs dans les niveaux de sucrose et d'amidon. Ces résultats ont été contrastés par des niveaux réduits de certaines molécules physiologiquement actives. Parmi ces molécules, citons les enzymes nécessaires au métabolisme de la tyrosine, un acide aminé non essentiel qui participe à la synthèse des protéines. Cela a provoqué une réduction de la teneur en catécholamine des tubercules, qui à son tour serait responsable de l'augmentation de la teneur en amidon des pommes de terre transgéniques. Les chercheurs ont également remarqué une augmentation importante dans la teneur en éthylène, reflétée par une augmentation du niveau de l'acide aminé essentiel méthionine. Cette augmentation du niveau d'éthylène pourrait expliquer la raison pour laquelle la période végétative des pommes de terre transgéniques analysées a été considérablement réduite.
