Des chercheurs sur le point de libérer le pouvoir protéique du colza pour la consommation humaine

Les champs tapissés de fleurs jaunes sont un signe certain de l’été. Au Danemark, plus de 200 000 hectares de colza sont désormais cultivés pour être utilisés comme huiles comestibles et industrielles, et comme complément protéique pour l’alimentation animale, mais pas comme source de nourriture directe pour les humains. Bien que la forte teneur en substances défensives amères de la plante de colza éloigne les maladies et les herbivores, elle rend également la plante non comestible pour les humains.

Aujourd’hui, une équipe de chercheurs scientifiques du Département des sciences végétales et environnementales de l’Université de Copenhague a identifié les protéines qui aident à stocker les substances amères dans les graines de l’arabette, une plante modèle et proche parente du colza. Le nouveau résultat de la recherche vient d’être publié dans la revue scientifique Nature.

Les connaissances peuvent être utilisées pour éliminer ces protéines et, ce faisant, le goût amer de la graine de colza, qui offre une multitude d’opportunités. En effet, la moitié des protéines végétales cultivées localement dans l’UE proviennent déjà de plantes de colza.

« La crise climatique exige que nous réduisions notre consommation de viande et que nous mangions plus de plantes, et c’est là que le colza a un grand potentiel en tant que nouvelle source de protéines végétales dans la transition verte. Nos derniers résultats de recherche nous rapprochent d’une étape cruciale vers la pleine utilisation du colza. “, explique la professeure Barbara Ann Halkier, qui a dirigé la recherche.

Les substances contenues dans le wasabi et la moutarde ont disparu

Les substances défensives amères du colza sont appelées glucosinolates et sont surtout connues sous le nom de saveurs épicées du wasabi et de la moutarde. En conséquence, le soi-disant tourteau de colza, qui est le reste des graines après l’extraction de l’huile, n’a été utilisé qu’en quantités limitées comme aliment pour les porcs et les poulets, malgré sa teneur stupéfiante en protéines de 30 à 40 %.

Les chercheurs ont réussi à éliminer les substances défensives amères en identifiant les trois protéines de la plante responsables du transport des substances dans ses graines. Les nouvelles connaissances permettent d’empêcher l’accumulation de ces substances dans la graine en éliminant les protéines au moyen d’une technologie appelée « ingénierie des transports ». Ainsi, les substances défensives restent dans toutes les autres parties de la plante, lui permettant de continuer à se défendre.

“Notre recherche démontre que la connexion – une sorte de cordon ombilical – qui existe entre les graines et la coque du fruit environnant, est une usine cellulaire pour la production de glucosinolates qui se retrouvent dans les graines. Après tout, les plantes sont bien enracinées dans sol et ne peuvent pas simplement s’en aller en cas de danger. Ils doivent produire une multitude de substances défensives pour se protéger des attaques de maladies et d’herbivores. Notre découverte nous a permis de trouver un moyen d’éliminer ces substances amères des graines », déclare Dr Deyang Xu, auteur principal de la nouvelle étude.

Une percée de dix ans dans la fabrication

Jusqu’à présent, les chercheurs ont montré que leur méthode fonctionnait chez l’arabette (Arabidobsis thaliana), une plante modèle proche du colza.

“La tâche suivante consiste à montrer que nous pouvons transférer notre résultat d’Arabidopsis à la plante de colza étroitement apparentée, sur laquelle nous travaillons actuellement”, explique le Dr Xu.

La recherche qui a conduit à cette découverte est le résultat d’un long parcours rendu possible grâce à une subvention de 10 ans de la Fondation nationale danoise pour la recherche au Centre DynaMo du Département des sciences végétales et environnementales de la Faculté des sciences.

“Je ne saurais trop insister sur l’importance de cette subvention à long terme pour que nous puissions obtenir ce résultat de recherche majeur. Cela nous a vraiment donné le temps de nous immerger dans les détails et de nous débrouiller, ce qui a porté ses fruits”, déclare Barbara Anne Halkier.

Faits sur les défenses des plantes

Les plantes de la famille des crucifères se caractérisent par leur capacité à produire un groupe de substances de défense appelées glucosinolates. Ces substances donnent aux plantes telles que le brocoli, le chou, la roquette et le colza un goût fort et amer qui effraie les herbivores et les maladies.

Pour protéger leur progéniture, l’arabette et les plantes de colza étroitement apparentées remplissent leurs graines de glucosinolates afin que les graines et les petits semis puissent se défendre contre les insectes et autres ennemis. Comme les graines ne peuvent synthétiser elles-mêmes les glucosinolates, les substances doivent être transportées de la plante mère aux graines.

Certains glucosinolates sont sains, comme ceux du brocoli et d’autres choux. Cependant, les glucosinolates contenus dans les graines de la plante de colza sont malsains.