Le thé, célébré mondialement pour sa saveur et ses bienfaits pour la santé, doit une grande partie de son attrait aux acides aminés libres (AAL), en particulier la théanine, qui contribue à son goût umami unique. La concentration d'AAL varie considérablement selon les différentes variétés de thé, influençant à la fois les saveurs et les profils nutritionnels. Ces variations résultent d'interactions complexes entre des facteurs génétiques et environnementaux, affectant la biosynthèse et l'accumulation d'AAL dans les plantes de thé. Comprendre les mécanismes génétiques régissant les niveaux d'AAL est essentiel pour faire progresser la culture et les pratiques de reproduction du thé.
Une équipe de chercheurs de l'Institut de recherche sur le thé de l'Académie chinoise des sciences agricoles et de l'Université d'agriculture de Huazhong a publié une étude (DOI: 10.1093/hr/uhad263) dans Horticulture Research le 13 décembre 2023, analysant 339 accès de thé pour découvrir la variation génétique et les modèles d'accumulation d'AAL dans diverses variétés de thé.
L'étude a impliqué une enquête approfondie de 339 accès de thé pour identifier les facteurs génétiques et métaboliques influençant la variation et l'accumulation d'AAL, en mettant l'accent sur la théanine. Les chercheurs ont découvert que les variétés cultivées de Camellia sinensis avaient des niveaux de théanine plus élevés par rapport aux parents sauvages, indiquant un enrichissement génétique lié à la domestication. L'alanine et la théanine ont présenté le plus haut indice de diversité, soulignant leur rôle vital dans la détermination de la qualité du thé. L'étude a identifié le facteur d'interaction phytochrome 1 (CsPIF1) comme un régulateur négatif significatif du contenu en théanine. La réduction transitoire de CsPIF1 dans les plantes de thé a entraîné une augmentation notable des niveaux de théanine, une découverte corroborée dans Arabidopsis. Cette découverte ouvre des voies pour de futures recherches sur les techniques d'édition génétique visant à réguler la biosynthèse, le transport et l'hydrolyse de la théanine, présentant de nouvelles opportunités pour améliorer la qualité du thé par manipulation génétique.
Le chercheur principal Liang Chen a déclaré : "Notre recherche non seulement améliore la compréhension de la composition génétique du thé, mais ouvre également de nouvelles voies pour des efforts de reproduction ciblés. En manipulant l'expression de CsPIF1 et de gènes connexes, nous pouvons potentiellement augmenter les niveaux de théanine, impactant directement les propriétés nutritionnelles et sensorielles du thé." Cette perspective pourrait transformer l'industrie du thé, fournissant aux producteurs les outils nécessaires pour affiner la saveur et améliorer les bienfaits pour la santé du thé grâce à des interventions génétiques.
Les résultats de cette étude détiennent un potentiel considérable pour l'avenir de la culture et de la reproduction du thé. En manipulant les voies génétiques qui contrôlent la composition d'AAL, en particulier la théanine, les producteurs de thé pourraient créer de nouvelles variétés avec des bienfaits pour la santé améliorés et des profils de saveur distincts. Cette innovation pourrait répondre à des préférences diversifiées des consommateurs et satisfaire la demande croissante de boissons fonctionnelles et bénéfiques pour la santé. La recherche établit une base solide pour la prochaine génération de variétés de thé, pouvant élever à la fois les qualités sensorielles et nutritionnelles de cette boisson chérie.
Ce travail a reçu le soutien de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (32072631, U19A2030), du Système de recherche agricole de la Chine du MOF et du MARA (CARS-019), et de l'Académie chinoise des sciences agricoles par le biais du Programme d'innovation en sciences agricoles (CAAS-ASTIP-2021-TRICAAS) à LC.
À propos de Horticulture Research : Horticulture Research est une revue en libre accès de l'Université agricole de Nanjing, classée numéro un dans la catégorie Horticulture des Journal Citation Reports ™ de Clarivate, 2022. La revue publie des articles de recherche originaux, des revues, des perspectives, des commentaires, des articles de correspondance et des lettres à l'éditeur liés à toutes les principales plantes et disciplines horticoles, y compris la biotechnologie, la reproduction, la biologie cellulaire et moléculaire, l'évolution, la génétique, les interactions inter-espèces, la physiologie, et l'origine et la domestication des cultures.