Des chercheurs cherchent à mieux comprendre le développement de l'olive
En étudiant les profils moléculaires et physiologiques des drupes au cours de leurs différents stades de développement, les chercheurs espèrent optimiser la production d'huile d'olive et d'olives de table.
Une étude récemment publiée en Grèce ouvre la voie à une meilleure compréhension de la maturation des drupes d'olive.
Des scientifiques de l'université Aristote de Thessalonique ont étudié l'évolution des profils moléculaires et physiologiques des drupes d'olive au cours du processus de maturation.
Ces connaissances ouvrent la voie à de nouvelles recherches, par exemple dans le cadre de programmes de sélection, et apportent un éclairage nouveau sur les caractéristiques qualitatives finales des fruits.
Les chercheurs espèrent qu’une meilleure compréhension de la maturation aidera les agriculteurs à prendre les meilleures décisions pour la plantation de variétés d’olives de table et d’olives destinées à la production d’huile d’olive. Les scientifiques ont expliqué que l’un des principaux objectifs du projet est de contribuer au développement des zones rurales grecques tout en promouvant les intérêts des producteurs et des consommateurs.
Voir aussi : Un projet européen étudie la génétique de l'olivier pour préparer les producteurs à l'avenir« Parallèlement, l’accent est mis sur la protection des végétaux et la lutte contre les principaux ravageurs de l’olivier », a déclaré Evangelos Karagiannis, qui a dirigé l’équipe de recherche, à Olive Oil Times.
Les chercheurs ont souligné que le développement de l'olive est un processus biologique complexe qui influe sur l'alimentation humaine, et leur étude visait à mieux comprendre les fondements moléculaires de la qualité de l'olive.
« Cela signifie qu’en déployant des analyses à haut débit, telles que la chromatographie liquide ou les techniques de chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse et autres, nous obtenons de nouvelles données protéomiques [l’étude à grande échelle des protéines] et métabolomiques », a déclaré M. Karagiannis.
« Cela apporte de nouvelles connaissances sur le profil moléculaire et physiologique de l’olive au cours du développement de la drupe », a-t-il ajouté. « Ces connaissances ouvrent la voie à de nouvelles recherches, par exemple dans le cadre de programmes de sélection, et fournissent de nouvelles perspectives sur les caractéristiques de qualité finales des fruits. »
Selon les chercheurs, il manque encore des études à plusieurs niveaux intégrant la transcriptomique de l’olive (l’étude de l’ARN d’un organisme), la protéomique et la métabolomique.
« Une telle approche analytique fournira une quantité énorme de données qui élargira nos connaissances sur le processus de développement et de maturation de l’olive », ont écrit les chercheurs.
La première étude métabolomique menée par les chercheurs grecs s’est concentrée sur le cultivar Chondrolia Chalkidikis.
« Ce cultivar se caractérise par ses grosses olives vertes qui sont récoltées à la main », a déclaré Karagiannis. « Il a été sélectionné car il est très répandu dans le nord de la Grèce. Ses drupes ont été principalement cueillies au stade de maturité verte, juste avant qu’elles ne virent au violet. »
Ces fruits ont ensuite été examinés à six stades successifs de maturation. La quantité de métabolites primaires et secondaires ainsi que de protéines a été identifiée, et leur évolution tout au long du processus de maturation a également été observée.
« Nous avons obtenu un profil métabolomique et protéomique de la Chondrolia Chalkidikis aux stades de maturité verte et de passage du violet au noir, qui sont les stades les plus couramment utilisés pour la production d’olives de table et d’huile d’olive », a déclaré M. Karagiannis. « Cela nous a permis de comprendre les voies biochimiques pertinentes associées au processus de développement. »
« Plus précisément, cette approche apportera de nouvelles perspectives et actualisera nos connaissances actuelles sur le rôle important des protéines et des métabolites dans le développement et la maturation des drupes, et constituera ainsi une base pour des études plus approfondies sur la biologie de la maturation de l’olive », a-t-il ajouté.
La transition de la maturation du fruit de l’olivier du stade vert-mûr au stade violet virant au noir déclenche de nombreux changements phénotypiques et physiologiques – par exemple, le ramollissement de la drupe. Elle entraîne également des changements au niveau moléculaire, tels que la régulation des glucides.
« D’après les résultats de notre étude, au stade violet virant au noir, les principaux éléments à retenir sont les métabolismes des glucides, tels que la cellobiose et le galactose, ainsi que l’accumulation d’oleuropéine », a déclaré Karagiannis. « D’autre part, au stade vert-mûr, plusieurs protéines liées à la photosynthèse ont été significativement régulées à la hausse. »
« Ce résultat indique clairement le lien direct entre les caractéristiques phénotypiques des olives – par exemple, leur couleur verte – et les changements au niveau biomoléculaire, tels que l’augmentation des protéines photosynthétiques », a-t-il ajouté.
Au stade actuel de la recherche, les scientifiques étudient dans quelle mesure les changements métabolomiques observés pendant la maturation dépendent de facteurs tels que le cultivar ou l’emplacement de l’arbre.
« Les changements métabolomiques et protéomiques dépendent fortement de paramètres distincts tels que le cultivar évalué, le lieu de culture, le terrain, l’approvisionnement en eau, le stade de développement, etc. », a déclaré Karagiannis.
« Par exemple, on sait que l’oleuropéine est le composé le plus accumulé dans les drupes d’olive », a-t-il ajouté. « Cependant, chez les variétés d’olives de couleur verte au moment de la récolte, la concentration en oleuropéine peut rester à des niveaux élevés ou tomber à zéro à pleine maturité chez certaines variétés de couleur pourpre-noir. »
« De plus, il convient de mentionner que la plupart des études sur le développement de l’olivier se concentrent principalement sur le métabolisme secondaire, sans fournir d’informations précises sur le métabolisme primaire, qui est directement impliqué dans la croissance et le développement normaux du fruit », a poursuivi M. Karagiannis.
Dans l’ensemble, les chercheurs ont observé plusieurs changements clés au niveau des protéines et des métabolites qui, selon eux, jettent les bases d’études plus approfondies visant à mieux comprendre le développement du fruit de l’olivier.
« Cette étude a mis en lumière le rôle important des protéines et des métabolites associés au développement des drupes et pourrait servir de base à de nouvelles recherches sur la biologie de l’olive », ont conclu les chercheurs.