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Jul 13, 2023

Biologie des communications volume 6, Numéro d'article : 820 (2023) Citer cet article

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Le Chia (Salvia hispanica) est une culture émergente considérée comme un aliment fonctionnel contenant des substances importantes aux multiples applications potentielles. Cependant, la base moléculaire de certains traits pertinents du chia, tels que le mucilage des graines et la teneur en polyphénols, reste à découvrir. Cette étude génère une référence améliorée au niveau des chromosomes du génome du chia, résolvant certaines régions très répétitives, décrivant les modèles de méthylation et affinant l'annotation du génome. L'analyse transcriptomique montre que les graines présentent un modèle d'expression unique par rapport aux autres organes et tissus. Ainsi, une approche métabolique et protéomique est mise en œuvre pour étudier la composition des graines et le mucilage produit par les graines. Le génome du chia présente une expansion significative des gènes de synthèse du mucilage (par rapport à Arabidopsis), et l'analyse du réseau génétique révèle des régulateurs potentiels contrôlant la production de mucilage des graines. L'acide rosmarinique, un composé doté d'un énorme potentiel thérapeutique, a été classé comme le polyphénol le plus abondant dans les graines, et des gènes candidats pour sa voie complexe sont décrits. Dans l’ensemble, cette étude fournit des informations importantes sur la base moléculaire des caractéristiques uniques des graines de chia.

Le genre Salvia, qui comprend environ 900 espèces, est le plus grand genre de la famille de la menthe (Lamiaceae)1. La Salvia représente l’un des genres de plantes à fleurs les plus diversifiés, comprenant plusieurs espèces d’importance économique. En général, ils sont cultivés dans le monde entier à des fins ornementales, comme herbes culinaires ou comme agents aromatisants2, et certains sont connus pour leurs propriétés thérapeutiques en tant qu'agents antitumoraux, antiallergéniques, antioxydants ou antimicrobiens3. En outre, la consommation de graines d’une espèce de Salvia communément appelée chia, Salvia hispanica, a gagné en popularité en tant qu’aliment fonctionnel ou « superaliment » au cours des dernières décennies4. En plus de leur haute valeur nutritionnelle, les graines de chia contiennent plusieurs composés bioactifs aux propriétés bénéfiques pour la santé5. Les graines de chia se caractérisent par leur quantité importante d’acides gras essentiels, leur teneur élevée en protéines, leurs composés antioxydants et leur teneur élevée en fibres alimentaires4,6. Par conséquent, les graines de cette espèce ont un grand potentiel dans l’industrie alimentaire pour améliorer la valeur nutritionnelle de différents produits. De plus, leurs dérivés (huile, farine, extraits, gomme, etc.) peuvent être utilisés comme stabilisants de mousse et émulsifiants ou comme source d'antioxydants naturels pour diminuer l'oxydation des lipides et des protéines dans les aliments transformés7. Dans le scénario actuel de changement climatique, S. hispanica a également été proposée comme culture alternative en raison de sa capacité à pousser dans des environnements arides et semi-arides8.

Les graines de Salvia hispanica représentent également une source de mucilage, une gaine gélatineuse entourant la graine lorsqu'elle est hydratée, à laquelle plusieurs propriétés nutraceutiques ont été attribuées. Le mucilage des graines est une matrice composée de polysaccharides, et le mucilage des graines de chia est principalement constitué de résidus de xylose, de glucose, d'arabinose, de galactose, d'acide glucuronique et d'acide galacturonique9. Le mucilage de chia est déjà utilisé dans l’industrie agroalimentaire comme additif dans différentes préparations10. En raison de ses propriétés physiques et chimiques, certaines études prévoient un fort potentiel du mucilage de chia en tant que biopolymère dans les industries cosmétique et pharmaceutique11. De plus, les graines de chia ont une activité antioxydante élevée comparable à celle des produits antioxydants commerciaux12, ce qui suggère que les graines de chia représentent une source alimentaire importante d'antioxydants. Différentes études ont rapporté la présence de composés ayant une activité antioxydante dans les graines de chia, notamment plusieurs flavonols et composés phénoliques12,13,14. Parmi les antioxydants, l’acide rosmarinique (AR) était auparavant signalé comme le composé phénolique le plus abondant dans les graines de chia14, qui est déjà utilisé dans l’industrie alimentaire comme antioxydant ou conservateur naturel. Ainsi, plusieurs efforts ont été déployés pour établir une production à grande échelle d’AR à l’aide de cultures végétales in vitro15.