Est-ce la plante protéique du futur ? Une nouvelle étude découvre un «gène sucré» qui rend les lupins plus savoureux

Si vous entrez dans un bar en Italie, on vous servira peut-être un plat de collations salées et nutritives : des haricots de lupin, une légumineuse consommée autour de la Méditerranée et dans certaines régions du Moyen-Orient et d’Afrique depuis des milliers d’années.

Les lupins sont très riches en protéines et en fibres, faibles en glucides, ont un faible indice glycémique et sont faciles à cultiver dans une variété de climats. Cependant, certaines variétés contiennent également des niveaux élevés d’alcaloïdes désagréablement amers.

Dans nouvelle recherche, une équipe internationale de chercheurs a pour la première fois identifié le « gène de la douceur » responsable des faibles niveaux d’alcaloïdes. Cette découverte peut faciliter la production fiable de plantes plus agréables au goût.

La recherche de la douceur

Il y a environ 100 ans, des sélectionneurs de plantes en Allemagne ont découvert des mutations naturelles qui produisaient des «lupins doux» avec des niveaux beaucoup plus faibles d’alcaloïdes amers. Ils ont produit des variétés douces de lupin blanc (Un loup blanc), lupin à feuilles étroites (Lupus étroitfoliusle principal type cultivé en Australie), et le lupin jaune moins commun (Loup jaune).

Au cours des 50 dernières années environ, les lupins sont devenus plus courants comme nourriture pour les animaux de ferme. Les lupins doux sont bons pour cela, car ils ne nécessitent pas de lavage approfondi pour être utilisables. Ils sont aussi de plus en plus consommés par les humains – et nous sommes très sensibles à l’amertume.

Pour trouver la base génétique des lupins “doux”, nous avons utilisé quelques approches.

Une recherche génétique

Nos collègues au Danemark ont ​​étudié la biochimie des différents alcaloïdes dans les variétés amères et sucrées. En examinant les changements dans la composition des alcaloïdes, nous pourrions avoir une idée des gènes impliqués.

Mon propre travail portait sur la génétique. Nous avons analysé 227 variétés de lupin blanc et testé leurs teneurs en alcaloïdes.

Ensuite, avec des collègues en France, nous avons examiné des marqueurs dans le génome du lupin et essayé d’associer des niveaux élevés et faibles d’alcaloïdes à la génétique.

Nous avions des indices sur l’endroit où nous pensions que le gène se trouverait, dans une certaine région de quelques dizaines de gènes. Il y en avait un qui nous semblait le plus prometteur, alors nous avons conçu beaucoup de marqueurs d’ADN pour déterminer quelle séquence variait dans ce gène.

Finalement, nous avons trouvé un lien très fort entre un changement dans les niveaux d’alcaloïdes et une variation d’une seule séquence dans notre gène.

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Le test final consistait à déterminer si une variation de ce gène produirait également un goût sucré dans d’autres types de lupins. Dans certaines autres plantes, nous serions en mesure d’utiliser des outils de modification génétique pour ce faire, mais pour diverses raisons, cela est difficile chez les lupins.

Au lieu de cela, nous sommes allés voir une société appelée Traitomic qui a examiné un grand nombre de graines de lupin à feuilles étroites jusqu’à ce qu’ils en trouvent une qui avait naturellement exactement la mutation que nous recherchions. Et lorsque nous avons testé cette plante, elle avait une faible teneur en alcaloïdes – confirmant que nous avions vraiment trouvé le «gène de la douceur».

Un marqueur fiable

En pratique, cultiver du lupin blanc doux peut être un peu délicat. Il existe plusieurs souches différentes qui ont différents gènes à faible teneur en alcaloïdes, et si ces souches se pollinisent de manière croisée, le résultat peut être à nouveau des plantes de lupin amer.

La recherche fournit un marqueur génétique fiable permettant aux sélectionneurs de plantes de savoir à quelles souches ils ont affaire. Cela signifie qu’il sera beaucoup plus facile de cultiver régulièrement du lupin blanc doux.

À l’heure actuelle, la plupart de ce qui est cultivé en Australie est du lupin à feuilles étroites, en partie parce que l’industrie avait du mal à garder le lupin blanc doux (et en partie parce que le lupin blanc était en proie à une maladie fongique appelée anthracnose du lupin). Alors peut-être verrons-nous à l’avenir un retour du lupin blanc.

Notre vision est davantage la culture de lupins robustes et riches en protéines destinés à la consommation humaine.

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