(1) JC Caissard et coll. Le séquençage du génome du rosier: pourquoi faire? (2) JC Caissard et S. Baudino, Le parfum retrouvé des roses. (3) A. Cadic, La couleur des fleurs une réalité virtuelle. (4) Un chromoplaste est un organite observé des cellules. Ces organites sont riches en pigments non chlorophylliens, comme les xanthophylles, les carotènes, etc. > Télécharger le PDF Ce site utilise les cookies pour améliorer votre expérience. En continuant votre navigation sur ce site, vous acceptez leur utilisation. Accepter En savoir plus
Cette étape est aussi importante pour le transport et le stockage des anthocyanes dans les vacuoles. Ses activités enzymatiques ont lieu dans les cellules à proximité des membranes du reticulum endoplasmique. Le passage dans les vacuoles se fait très vraisemblablement par des molécules transporteurs. Effets de patchwork La couleur dépend de régulateurs qui vont impacter la répartition des pigments en secteur ou en dégradé comme chez cette rose 'Tip-Top' – © D. R. La couleur dépend aussi de régulateurs qui vont impacter la répartition des pigments en secteur ou en dégradé. Le complexe MBW résulte de l'assemblage de facteurs qui régulent les concentrations et la répartition des pigments dans les pétales. Ainsi une forte concentration en anthocyanes permettra un rendu rouge foncé presque noir. Parmi les patrons stables constatés chez la rose, notons différentes catégories de fleurs bicolores comme par exemple des roses à centre blanc ou blanches avec un fin ourlet de couleur. L'option complémentaire est souvent plus spectaculaire, avec un centre foncé comme chez les hybrides du sous-genre hulthémia.
Alain Cadic dans un article récent (3), a présenté l'apparence des couleurs des fleurs. Dans celui-ci, nous allons passer en revue les trois groupes biochimiques responsables de la pigmentation – les chlorophylles, les caroténoïdes et les phénylpropanoïdes – en fonction de leur rôle présumé dans la couleur des pétales. Des pétales verts en début de croissance Dans l'évolution des plantes, les pétales représentent des organes spécialisés qui se sont différenciés des feuilles il y a déjà fort longtemps. Au cours de la croissance des fleurs, les pétales sont d'abord verts, puis, à l'approche de la maturité, la chlorophylle disparaît progressivement alors que la synthèse des caroténoïdes et/ou des anthocyanes démarre. Il existe quelques rares variétés à fleurs vertes, comme 'Greensleeves' ou 'Super Green', pour lesquelles la dégradation de la chlorophylle est défectueuse. Chez 'viridiflora', un mutant atavique dérivé de la variété 'Old Blush', les pétales sont même transformés en organes intermédiaires entre la feuille et le pétale.
La délicate question du jaune Chez la rose, la couleur jaune des pétales résulte de l'accumulation de caroténoïdes, principalement dans les chromoplastes. Ici, la rose 'All Gold Climbing' – © D. R. Les caroténoïdes appartiennent au groupe des isoprénoïdes. Les carotènes forment de longues chaines de 40 carbones (8 unités isoprènes à 5 carbones) la rose, la couleur jaune des pétales, mais aussi les couleurs orange ou rouge des cynorhodons, résultent de l'accumulation de caroténoïdes, principalement dans les chromoplastes (4). Les carotènes sont également présents dans les chloroplastes photosynthétiques des feuilles où ils ont un rôle stabilisateur et protecteur contre les UVs naturels. En conséquence, lorsque la chlorophylle se dégrade en automne, les feuilles de certaines variétés botaniques expriment une magnifique couleur jaune paille. Dans les cynorhodons et à la même période, la caroténogenèse subit d'énormes changements de régulation, permettant l'accumulation d'une multitude de composés voisins des lycopènes, utiles pour la santé humaine, une situation finalement proche de celle rencontrée chez la tomate.
C'est un des challenges que je me suis fixé à Strasbourg avec la rose et au sein de l'Institut de Biologie Moléculaire des Plantes qui consacre un de ses programmes à l'étude de la régulation des flux métaboliques spécialisés chez les plantes. La biosynthèse des anthocyanes se fait à partir d'un aminoacide, la phénylalanine. Abréviations des enzymes: PAL, phénylalanine ammonia-lyase; C4H, cinnamate 4-hydroxylase; 4CL, 4-coumaryoyl:CoA-ligase; CHS, chalcone synthétase; CHI, chalcone isomérase; F3H, flavanone 3-hydroxylase; FLS, flavonol synthétase; DFR, dihydroflavonol 4-réductase; ANS, anthocyanidin synthase; GT, glycosyltransférase; OMT, O-méthyltransférase. Les noms génériques des différents types de molécules intermédiaires sont encadrés. Le schéma est simplifié. Il manque des caroténoïdes rares présents dans les cynorhodons. Abréviations des enzymes: IDI, IPP isomérase; GGDS, GGPP synthase; PSY, phytoène synthétase; PDS, phytoène désaturase; Z-ISO, f carotène isomérase; ZDS, f carotène désaturase; CRTISO, caroténoïde isomérase; LYCB, lycopène b-cyclase; LYCE, lycopène e-cyclase; HYDB, b-carotène hydroxylase; CYP97C, carotène e-ring hydroxylase; ZEP, zéaxanthin époxidase; VDE, violaxanthin de-époxidase; CCS, capsanthin-capsorubin synthétase; NXS, néoxanthin synthétase.
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