Analyse de l'expression de la famille multigénique des stilbènes synthases dans des pellicules de baies de Vitis vinifera L. CV. Malbec élicitées à l'acide méthyl jasmonique


EXPRESSION ANALYSIS OF THE STILBENE SYNTHASE MULTIGENIC FAMILY
IN BERRY SKIN FROM VITIS VINIFERA L. CV. MALBEC ELLICITED
WITH METHYL JASMONIC ACID

Martin DURAN, Maria Ines DE ROSAS, Facundo GARRIDO, Liliana MARTINEZ
*Corresponding author: L. MARTINEZ, Email: lmartinez@fca.uncu.edu.ar

 

 

 

Abstract

Trans-resveratrol is a non-flavonoid phenolic compound produced by a limited number of plant species that has a wide range of nutraceutical effects. Grapevine is the one most important potential sources of trans-resveratrol and accumulates it in response to pathogens and herbivores, exposure to UVB, UVC and different elicitors as methyl jasmonic acid and salicylic acid. Stilbene Synthase is the key enzyme that synthesize trans-resveratrol, and it is coded in the V. vinifera genome by a multigenic family with over 40 members predicted. The objective of this study was to increase the trans-resveratrol concentration and the expression of different VvSTS genes by spraying bunches of cv. Malbec with 10mM methyl jasmonate (MJ) hydro-alcoholic solution 5 days before harvest. Trans-resveratrol and total RNA were extracted from grounded berries skins. Trans-resveratrol content was performed by HPLC and gene expression analysis of the STS genes family was carried out by RT qPCR and NGS RNA-seq. MJ induced the synthesis and accumulation of trans-resveratrol in Malbec berries skins and increased the relative expression of VvSTS genes. It is possible to increase the trans-resveratrol content by spraying MJ on bunches of Malbec variety. These results allow a better understanding of the effects of environment and viticultural practices on Malbec's resveratrol metabolism and potentially open new strategies to produce wines with higher nutraceutical properties.

Keywords : Trans-resveratrol, Stilbene Synthase, Malbec, methyl jasmonate


Résumé

Le trans-resvératrol est un composé phénolique non-flavonoïde produit par un nombre limité d'espèces de plantes et présentant une large gamme d'effets nutraceutiques. La vigne est une des sources potentielles la plus importante de trans-resvératrol qui s’accumule en réponse aux agents pathogènes et herbivores, l'exposition aux UVB, UVC et différents autres éliciteurs, par exemple l'acide méthyl-jasmonique et l'acide salicylique. La stilbène synthase, enzyme clé de la synthèse de trans-resvératrol, est représentée dans le génome de V. vinifera par une famille multigénique de plus de 40 membres prédits. L'objectif de cette étude était d'augmenter la concentration de trans-resvératrol et l'expression de différents gènes VvSTS dans des grappes Malbec par pulvérisation d’une solution du méthyl-jasmonate (MJ) à 10 mM, 5 jours avant la récolte. Le trans-resvératrol et l'ARN total ont été extraits à partir de péllicules broyées. Le contenu en trans-resvératrol a été mesuré par HPLC et l'analyse de l'expression génique de la famille des gènes VvSTS a été réalisée par RT qPCR et NGS ARN-seq. MJ a induit la synthèse et l'accumulation de trans-resvératrol dans les pellicules des baies Malbec et a augmenté l'expression relative de gènes VvSTS. Il est possible d'augmenter la teneur en trans-resvératrol par pulvérisation MJ dans des grappes de Malbec variété. Ces résultats permettent de mieux connaître les effets de l'environnement et des pratiques culturales sur le métabolisme du resvératrol chez le Malbec dans l’objectif d’augmenter la qualité nutraceutique du vin.

Mots-clés : Trans-resvératrol, Stilbene Synthase, Malbec, méthyle jasmonate

 




 

Réservé aux membres / Members only

Devenir membre / Membership