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Modifications protéomiques chez les pommes ‘Ambrosia’ durant l’entreposage au froid et en réponse au retardement du refroidissement

Luo, H., Song, J., Toivonen, P., Gong, Y., Forney, C., Campbell Palmer, L., Fillmore, S., Pang, X.Q., Zhang, Z.Q. (2018). Proteomic changes in ‘Ambrosia’ apple fruit during cold storage and in response to delayed cooling treatment, 137 66-76. http://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2017.11.011

Résumé

© 2017. ‘Ambrosia’ est un cultivar de pomme émergent qui gagne en popularité en Amérique du Nord grâce à sa qualité gustative supérieure. Un régime d’entreposage postrécolte efficace a été établi pour un entreposage optimal et le maintien de la qualité. Malheureusement, des troubles physiologiques postrécolte dont les symptômes s’apparentent à l’échaudure molle causée par les basses températures chez les pommes ‘Honeycrisp’ sont souvent observés. Une stratégie de retardement du refroidissement avant l’entreposage a été mise au point et s’est avérée efficace et économique pour prévenir ce trouble. Pour déterminer les mécanismes moléculaires liés à l’apparition de l’échaudure molle et évaluer la possibilité de retarder le refroidissement pour combattre ce trouble induit par les basses températures, nous avons réalisé une analyse protéomique quantitative faisant appel à un marquage isotopique stable par déméthylation de peptides ciblant les pommes ‘Ambrosia’ provenant de trois vergers commerciaux en Colombie-Britannique, au Canada. Nous avons observé des modifications quantitatives de l’abondance des protéines associées à l’apparition du trouble et en réaction au retardement du refroidissement après un et trois mois d’entreposage. Parmi les protéines quantifiées, 495 et 575 protéines étaient présentes dans les trois répétitions biologiques après un et trois mois d’entreposage, respectivement. L’abondance de 78 et de 88 de ces protéines a connu un changement considérable après un et trois mois d’entreposage en réponse au retardement du refroidissement par rapport à l’entreposage au froid classique. Ces protéines ont été fonctionnellement annotées au moyen du logiciel MAPMAN; la glycolyse, le métabolisme des lipides, les acides aminés (y compris le « GABA shunt »), la réponse, le stress et le signalement hormonaux, le métabolisme redox et le métabolisme du glutathion représentaient les principales voies touchées par le retardement du refroidissement. Une analyse en composantes principales a permis de repérer des protéines réagissant de façon importante à l’apparition du trouble et ayant une réaction négative au retardement du refroidissement. De plus, une corrélation a été observée entre les transporteurs ABC de la famille F et le retardement du refroidissement. La présente étude montre les mécanismes qui pourraient sous-tendre les effets biologiques du retardement du refroidissement chez les pommes, au niveau protéomique. De plus, elle offre des données approfondies sur les mécanismes moléculaires associés au retardement du refroidissement chez les pommes.

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