Les bétalaïnes sont une classe de pigments végétaux responsables de la couleur caractéristique rouge-violet ou jaune de certains fruits et légumes.
Ces pigments naturels, solubles dans l’eau et contenant de l’azote sont couramment utilisés comme colorants alimentaires.
Des recherches récentes ont mis en lumière le fort potentiel antioxydant des bétalaïnes, ce qui en fait des candidats potentiels pour produire des aliments santé et lutter contre diverses maladies.
Bien que des sources végétales naturelles de bétalaïnes telles que la betterave existent, ces pigments présentent une faible stabilité à haute température.
Actuellement, les bétalaïnes ne sont produites que dans des plantes de l’ordre caryophyllales, un ordre diversifié et hétérogène de plantes à fleurs qui comprend les cactus, les œillets, les amarantes, les plantes à glace, les betteraves et de nombreuses plantes carnivores et champignons supérieurs. Par conséquent, l’ingénierie métabolique a été explorée pour modifier génétiquement des plantes non caryophyllales cultivables, afin d’améliorer la production et l’évolutivité de ces pigments.
Des plantes transgéniques accumulatrices de bétalaïne ont été développées au fil des ans, leurs applications dans la production de ressources alimentaires de santé restent à explorer.
Pour combler cette lacune, les scientifiques japonais ont cherché à modifier génétiquement des plants de pommes de terre et de tomates pour produire de la bétacyanine.
“Nous avons réussi à concevoir des tubercules de pomme de terre et des fruits de tomate pour co-exprimer les gènes de biosynthèse de la bétacyanine”, a déclaré le professeur d’étude Gen-ichiro Arimura de TUS. “Cela a amélioré l’accumulation endogène de bétanine et d’isobétanine – deux types courants de bétacyanine – dans ces légumes transgéniques. L’accumulation de ces pigments les a fait apparaître de couleur rouge foncé lors de la maturation, par rapport à leurs homologues de type sauvage.
Activité anti-inflammatoire supérieure
L’équipe a ensuite testé l’efficacité thérapeutique de ces légumes transgéniques pour découvrir que les extraits du fruit de tomate transgénique exerçaient une activité anti-inflammatoire plus élevée que leurs homologues de type sauvage.
Mais si des effets anti-inflammatoires significatifs ont été observés avec des extraits de tomates transgéniques, ce n’était pas le cas avec des pommes de terre transgéniques, malgré une production importante de bétanine et d’isobétanine.
On pense que la raison en est la présence d’antagonistes inconnus dans les pommes de terre transgéniques qui agissent contre la fonction anti-inflammatoire de la bétacyanine, mais cela reste à confirmer.
“Les tomates génétiquement modifiées pour produire des bétacyanines se sont avérées avoir des effets substantiels sur la santé. Bien que des sources végétales naturelles de bétalaïnes telles que les betteraves existent, ces pigments présentent une faible stabilité à des températures élevées et à des pH extrêmes. Cela indique que les lignées de tomates transgéniques productrices de bétacyanine sont plus susceptibles d’être efficaces en tant qu’aliments santé lorsqu’elles sont ingérées à l’état brut », résume le professeur Arimura.
Quelles sont les applications potentielles de ces découvertes ? Il ajoute en outre : “Bien qu’il n’y ait pas de culture commerciale de cultures génétiquement modifiées comestibles au Japon”, a déclaré le professeur Arimura, “nous nous attendons à ce que leurs applications en tant qu’aliments diététiques par le biais de la production dans des usines de plantes fermées et d’autres installations conduiront à l’utilisation généralisée de plantes recombinantes. usines au Japon.
“Nous sommes convaincus que l’ingénierie de la bétalaïne deviendra bientôt une voie prometteuse pour améliorer la production commerciale d’aliments santé, qui stimulent l’approvisionnement alimentaire tout en conférant simultanément des avantages pour la santé à ses consommateurs.”
Référence
Armer les légumes de propriétés anti-inflammatoires grâce aux pigments végétaux
Biotechnologie et Bioingénierie
DOI : 10.1002/bit.28335
