Quels leviers génétiques mobilisables afin d’améliorer l’équilibre en acides aminés des graines de légumineuses ?

Karine Gallardo (1) , Christine Le Signor (1) , Gérard Duc (1) , Richard Thompson (1) , Judith Burstin (1)

1 Agroécologie [Dijon]

Which genetic levers for an improved amino acid balance in grain legume seeds ? Although some factors called “anti-nutritional factors” for feeds have been reduced in seeds of the different varieties of legume crops, and although nutritional quality is globally good, some elements of seed protein composition remains to be improved and stabilized for a better amino acid balance. The genomic regions controlling seed protein composition have been identified in pea and the identification of the underlying genes accelerated using a translational approach between this species and the model legume M. truncatula. These data offer the opportunity of defining molecular markers to assist in the selection of varieties improved in their nutritional value for animal or human nutrition. A large natural or induced genetic diversity for protein and amino acid composition exists in the legume species cultivated in France (e.g. pea and faba bean) which makes possible to obtain new protein profiles. The molecular tools and genetic diversity that can be mobilized to better adapt raw materials to different food uses are presented.

Bien que certains constituants réputés « antinutritionnels » en alimentation animale aient été réduits dans les graines des différentes variétés de légumineuses, et que la qualité nutritionnelle soit globalement bonne, certains éléments de la composition protéique des graines restent à améliorer et à stabiliser pour d’avantage d’équilibre en acides aminés. Les régions génomiques contrôlant la composition protéique des graines ont été identifiées chez le pois et l’identification des gènes impliqués a été accélérée par une approche translationnelle entre cette espèce et la légumineuse modèle M. truncatula. Ces données offrent la possibilité de définir des marqueurs moléculaires pour aider à la sélection de variétés améliorées dans leur valeur nutritionnelle en alimentation animale ou humaine. Une large diversité génétique naturelle ou induite pour la composition protéique et en acides aminés existe chez les légumineuses cultivées en France (par exemple, pois et féverole) qui permet d’obtenir de nouveaux profils protéiques. Les outils moléculaires et la diversité génétique mobilisables pour mieux adapter les matières premières à différents usages alimentaires sont présentés.

Mots clés: protéines; M. truncatula; Pisum sativum; approche translationnelle; génétique d’association à l’échelle du génome entier (GWAS); protéomique; Protein Quantity Loci; proteins; proteomics; genome-wide association studies (GWAS); translational approach

Domaines: Sciences du Vivant [q-bio]

Karine Gallardo, Christine Le Signor, Gérard Duc, Richard Thompson, Judith Burstin. Quels leviers génétiques mobilisables afin d’améliorer l’équilibre en acides aminés des graines de légumineuses ?. Innovations Agronomiques, 2017, 60, pp.43-57. ⟨10.15454/1.5138508996277556E12⟩. ⟨hal-01685937⟩