Selenomethionine and Total Methionine Ratio is Conserved in Seed Proteins of Selenium-Treated and Non-treated Soybean, Flax, and Potato.

Fofana, B., Main, D., Ghose, K., Grimmett, M.G., Peters, R.D., Martin, R.A., Mester, Z., Yang, L., Locke, S.J, et Sweeney, M. (2014). « Selenomethionine and Total Methionine Ratio is Conserved in Seed Proteins of Selenium-Treated and Non-treated Soybean, Flax, and Potato. », Crop Science, 54(5), p. 2251-2261. doi : 10.2135/cropsci2013.10.0711  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’enrichissement des cultures en Se est largement acceptée. Toutefois, on sait peu de choses sur l’efficacité d’incorporation de la sélénométhionine (Se-Met) dans la fraction protéique des graines et des tubercules. La présente étude visait à évaluer l’efficacité d’incorporation du Se dans la fraction protéique des graines de soja et de lin et des tubercules de pomme de terre ainsi qu’à déterminer l’identité probable de certaines des protéines pouvant constituer des cibles pour cette modification aléatoire survenant avant la traduction. Nous avons exposé des plantes de soja, de lin et de pomme de terre à différentes concentrations de sélénate de sodium, selon diverses méthodes d’application, puis avons mesuré la teneur en Se-Met des graines et des tubercules ainsi que de leur fraction protéique. Nous avons observé une augmentation de 2 à 86 fois de la teneur en sélénium des tissus des graines et des tubercules ainsi que de leur fraction protéique. Le pool de méthionine (Met) a augmenté, tout comme la proportion de Se-Met de ce pool, mais le rapport Se-Met/Met total est demeuré le même (1/1) chez les plantes traitées et non traitées. Nous avons réalisé une électrophorèse bidimensionnelle (2D) des protéines et avons observé cinq taches de protéines correspondant à la glycinine, à l’inhibiteur de la trypsine (soja), à la patatine-3-Kuras-1, à la patatine-B2 et à la phosphoénol carboxykinase (pomme de terre); aucun de ces composés ne présentait une substitution du S par le Se dans sa structure primaire. Dans le cas des extraits de tubercules frais, nous avons observé un lien entre le Se et trois marqueurs de stress, soit la teneur en glutathion (GSH), l’activité glutathion peroxydase (GPx) et l’activité glutathion réductase (GR), qui ont augmenté de 20 à 35 %. Nos données montrent que les traitements au Se entraînent peu de modifications des protéines chez les plantes cultivées non accumulatrices de cet élément et que l’application foliaire de Se, à raison de 5 à 10 g ha–1, peut fournir aux humains une dose journalière adéquate de cet élément, en plus d’activer les systèmes enzymatiques antioxydants des tissus des tubercules.

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